伍德麦肯兹意见领袖专栏HORIZONS推广电子燃料(e-fuel):合成燃料是释放氢能增长潜力的关键吗?2024年6月MurrayDouglas,氢研究副总裁AlanGelder,石油和炼化市场副总裁OzzyJegunma,石油和化学品高级研究顾问RohanDighe,碳捕集、利用和封存研究顾问Page2of13推广电子燃料(e-fuel):合成燃料是释放氢能增长潜力的关键吗?电气化是能源转型的关键促成因素。然而,包括运输业在内的某些行业难以实现电气化。目前,为船舶、长途飞机和重型商用车辆提供动力的是能源密集型燃料,电池是能源密集型燃料的次级替代。电子燃料也称合成燃料、电转X(PtX)燃料、电转液(PtL)燃料或非生物源可再生燃料(RFNBO),是替代化石燃料的合成品。电子燃料可以让难减排行业脱碳,无需提前报废长寿命设备。制造电子燃料时,利用可再生能源电力电解水获得电解氢(绿氢),同时捕集碳或产生氮。如果电子燃料在燃烧过程中排放到大气的CO₂量等于(或少于)生产该电子燃料所需捕集的CO₂量,则将该电子燃料视为碳中和型电子燃料。确定如何从传统燃料转型到低碳替代燃料是现有能源行业参与者面临的一项长期挑战。生物能源投资势头强劲,但对原料供应的担忧依然存在。关于粮食与燃料如何抉择的争论仍在继续。尽管电子燃料普遍被视为长期颠覆性产品,但有趣的是,电子燃料为各公司结合运用发电和化学工艺提供了可能。对许多人而言,电子燃料提供了利用现有技术能力、商业能力和营销能力来获利的机会,这个机会兼具吸引力和挑战性。能源转型需要电子燃料,但电子燃料的制造需要成功部署其他昂贵的新兴技术,如绿氢和CO₂捕集技术。因此,尽管电子燃料相关机会要到2030年后才会出现,但现在开始布局的公司成功几率更大。恰当平衡氢成本、CO₂的获取和政策支持是关键,归根结底要选择最具吸引力的位置。大规模部署面临巨大挑战商业可行性是扩大电子燃料生产规模需要面临的关键挑战。绿氢生产和CO₂捕集成本高。欧洲《授权法案》等规定确定了将氢和氢衍生物视为非生物源可再生燃料的时间。随着这些法规的出台,绿氢生产和CO₂捕集成本甚至可能会增加。之后转化为最终电子燃料产品的过程既需要消耗大量能源,也需要耗费大量资本,因Page3of13推广电子燃料(e-fuel):合成燃料是释放氢能增长潜力的关键吗?此,交付成本也必须考虑在内。尽管并不缺少采购低碳燃料的承购商,但生产成本过高,支付意愿过低,两者之间的鸿沟难以逾越。生产电子燃料所需的转化技术不同,具体取决于所需的最终产品。这些技术在很大程度上与行业用于生产同等碳排放密集型最终产品所用的技术相同。但是,有望降低成本、提高效率的新技术,以及替代技术路线正在出现,例如将电子甲醇转化为电子喷气燃料(电子煤油)的技术。但就目前而言,无论技术路线如何,所有这些技术面临的关键挑战都是如何整合绿氢、碳或氮,并利用大规模商业电子燃料生产设施实现后续转化。每种电子燃料都对应一种需要被取代的现有燃料,这些燃料的价格便宜得多。因此,电子燃料的发展取决于规定燃料产量、确定排放成本和降低生产成本的政策,这些因素都会提高承购商的支付意愿。Page4of13推广电子燃料(e-fuel):合成燃料是释放氢能增长潜力的关键吗?Page5of13推广电子燃料(e-fuel):合成燃料是释放氢能增长潜力的关键吗?政策:激励还是处罚?或者两者兼而有之?由于政策制定者了解低碳液体燃料在能源转型中的作用,加之需要限制生物燃料带来的“粮食与燃料之争”风险,因此,电子燃料能够获得更大的政策支持。由于需要限制生物燃料带来的“粮食与燃料之争”风险,电子燃料能够获得更大的政策支持。国际海事组织已向全球航运业承诺到2050年实现净零排放。为此,正在考虑的机制包括温室气体(GHG)燃料标准、燃料税,以及限额与交易体系。这些政策都鼓励托运人考虑使用电子燃料替代品,尤其是电子甲醇和电子氨(长远来看)。然而,在制定目标、激励和处罚措施,支持电子燃料方面处于领先地位的是欧洲。事实上,许多国家已经制定可持续航空燃料目标和相应的电子喷气燃料(电子煤油)目标。2024年4月,英国确认电转液燃料目标从2028年开始实施,以满足0.2%的喷气...