氢能Wood观点碳中和目标正在改变中国氢能产业中长期发展导语:随着中国双碳目标的制定,政府和产业界已经有了相当充分的共识,一致认为氢能是有助于高能耗难脱碳的工业行业,比如交通运输、石油、化工、钢铁、冶金等实现碳中和重要方法。在这个大背景下,在2022年3月23日中国国家发展改革委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》中明确指出中国的氢能产业发展要助力实现碳达峰、碳中和目标,推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳安全高效能源体系。自从制定了2060年之前实现碳中和的目标以来,中国的产业界都对氢能的大规模使用充满了期待,不但认为氢能可以成为未来能源生产和使用的重要组成部分,让国民生产生活与之紧密相关,也认为中国的氢能生产和使用将创造一个万亿级的能源市场,氢能经济可以加速中国的能源转型和产业升级。随着中长期规划的颁布,产业界更加期待在整个氢能价值链,包括制氢-输氢-用氢,都能够获得规模化发展,降低成本,实现氢能经济。包括船运和陆运等;Wood观点:氢能氢能-未来已至氢能经济氢能产业挑战随着中长期规划的颁布,产业界更加期待在整个氢能价值链,包括制氢-输氢-用氢,都能够获得规模化发展,降低成本,实现氢能经济。氢能产业发展肯定不会是一帆风顺的,除了技术挑战之外,还有以下挑战需要全球产业链共同面对:•制氢环节:平衡蓝氢与绿氢的共同发展,一方面开展技术创新,一方面扩大产能满足氢能的大规模使用;•输氢环节:建立输氢基础设施,有效改造并利用天然气网络实现氢能的大规模传输,建立多元化氢能运输体系,•用氢环节:扩大终端市场使用,尤其是工业脱碳,零碳交通和零碳基建等领域;在直面挑战的过程中,中国企业正在运用在可再生能源领域和动力电池领域积累的丰富经验,调动资源和资本发起前所未有的氢能产业变革,尤其是在高能耗行业,比如煤炭、石油、化工、钢铁、冶金、交通运输等,因为产业界已经达成了广泛的共识,那就是氢能的大规模应用将在未来的5-10年全面展开,谁都不希望被落下,谁都不希望失去碳中和时代的竞争力。相比交通运输行业,能源、化工和钢铁企业对氢能的需求更加迫切。比如,可再生航油就是当下备受关注的领域。能源企业认为,实现航空业零碳排放的有效措施之一就是大规模使用“可再生航油”,因为它在不需要对现有飞机设计、结构和引擎做大规模的变更的基础上,就可以实现航空业的大幅度碳减排。通过对可再生航油的大规模使用,可以使得用氢需求得到释放,相关的基础设施,比如传输、存储和加氢等都将得到大规模发展。在类似于“先有鸡,还是先有蛋”的问题上,氢能产业发展应该选择先创造需求,再适度增加产能和基础设施,以实现有序发展。在释放需求方面,可以预见氢能在“工业脱碳”领域将扮演重要角色,无论是作为替代性能源代替化石燃料用于工业生产,还是作为“添加剂”优化现有工艺流程实现减排,亦或作为“工业储能”的方式保障能源安全。在未来5-10年的氢能使用的场景中,工业园区的脱碳将是用氢量最大,可以最大化利用现有基础设施,实现最具规模效应的氢能应用场景。这无疑将对中国的能源转型和碳中和起到积极的促进作用,促进氢能产业发展,提升输氢技术和大幅降低制氢成本。如果大型工业园区脱碳项目可以在未来3-5年得到有序实施,那么在2030年前后可以开始获得相关施工和运维方面的有效数据,这有助于2030年之后更大规模的氢能产业发展,将推动中国的氢能产业进入规模化发展阶段。可以预见的是具备“先发优势”的工程企业、供应链企业和工业园区都将成为碳中和过程中的“排头兵”,获得最大化的经济效应和社会效应。氢能产业的中长期发展已经被确定为中国能源转型中的重要组成部分。作为目前全球制氢大国,中国需要一方面扩大氢能使用需求,一方面开发低成本的清洁制氢技术。在工业脱碳领域,完全依赖电气化是不可能实现的,尤其是那些高能耗行业,比如石油、化工、钢铁、冶金等,这些产业都将依赖氢能实现脱碳。因此工业脱碳将是氢能最重要的应用场景。经过了2年多的筹备,刚刚出台的中国的氢能产业中长期发展规划加强了产业共识,有助于“基于氢能使用的工业脱碳示范项目”的早日落地。同时,产业界也期待“氢能补贴”和专项资金用于支持氢能的基础设施开发和大型示范项目。总之,氢能经济已经拉开帷幕,未来已来,让我们一起见证一个崭新的能源时代。2022年初,Wood中国咨询团队受陕西省榆林市人民政府办公室委托正在开展一项名为《榆林市能源化工产业碳减排及节能路径研究》,为榆林地区提供具有国际前瞻性、科学性、低碳的发展路线图。Wood观点:氢能氢能产业机会展望氢能经济该项研究将由Wood国际咨询团队执行完成,运用Wood的脱碳规划方法论SCORE以及Wood在工业园区和资源型城市脱碳实施的丰富项目经验,结合榆林高端能源化工基地的规划及企业的发展规划和存量项目进行深入研究,制定直接、经济、有效的节能减碳措施,构建榆林市能化产业绿色低碳发展体系。Wood自2008年为延长中煤靖边能源化工综合利用项目提供项目管理以来,十余年间为榆林多个大型煤化工该项目建设提供技术支持和管理服务,深度了解当地能源企业和各大园区的实际需求和战略发展方向。2017年开始,Wood还有幸为榆林工业园区及高端能源基地建设提供规划思路,积极为榆林市的产业发展献计献策,帮助当地政府招商引资,促进当地经济发展。动力源自追求不可能Wood推出新一代氢能生产技术受益于Wood在全球设计和建造120多家氢气工厂所积累的丰富的氢能生产项目经验,Wood于2022年初推出新型蒸汽甲烷重整(SMR)制氢技术。与传统的制氢装置相比,该技术可以减少95%的二氧化碳排放量。由于传统工艺过程中产生的温室气体排放量占全球总排放量的一半以上,这项技术可以有效解决能源、热产能和工业过程的低效问题。Wood相信在满足日益增长的能源需求的同时,需要通过降低氢生产过程中碳的浓度以减少这些排放、创造更可持续的未来。Wood的新SMR技术既适用于新建项目,也适用于改扩建项目。该技术将降低运营方的投资成本和运营成本,在通过整合燃烧前碳捕获,改善环境碳足迹,提高新建或现有制氢资产的效率。Wood观点:氢能制氢(Makeit):输氢(Moveit):作为氢能100(H100)项目的一部分,Wood为天然气运营商SGN成功交付初步工程设计服务,项目位于苏格兰西海岸Machrihanish的一块备选用地。H100示范项目的初衷是为苏格兰Fife地区的家庭提供能源。作为可再生能源中的氢气,其生产和燃烧均属无碳排放,使之成为应对气候变化和提供能源的最经济,且具规模效应的方式之一。该项目建成后,将成为此类项目中第一个直接利用清洁海上风能生产绿色氢能源的项目,可惠及300户家庭。Wood为苏格兰SGN“送氢到家”清洁能源项目引路护航Wood为英国首个氢气输送管线基础设施提供工程咨询和设计服务2021年,Cadent公司授予Wood一项为HyNetNorthWest项目提供许可、环境评价和前端工程设计(FEED)服务的工程合同。HyNetNorthWes项目隶属为英格兰西北部和北威尔士开启低碳经济的创新项目之一。作为行业领先的HyNetNorthWest项目有望到2030年每年减少1000万吨二氧化碳的排放量,相当于减少400万辆汽车尾气的排放量。从2025年开始,该项目将负责生产、储存和输配氢气,并从英格兰西北部和北威尔士的工业中进行碳的捕获和储存。该项目还将采用最先进的技术建设新的能源基础设施,同时对目前在运行化石燃料生产的基础设施实施升级改造和再利用。作为工作范围的一部分,Wood组建的一个跨学科团队将领导一条新建长达85公里的氢气管道和地面安装的设计、审批和咨询工作。Wood还会提供土地权利咨询及社会参与服务,为申请土地使用权提供支持。项目也将采用Wood专有的且经过现场验证的H2建模技术—Virtuoso完成系统建模和设计工作。offtheroadeachyear.Wood观点氢能Wood斩获HumberZero项目联合项目管理合同(IPMC)作为联合项目承包商(IPMC),Wood正在为英国旗舰级工业脱碳项目HumberZero的高价值工程管理服务。作为英国碳密度最高的产业集群,亨伯(Humber)河流域每年碳排放量高达1240万吨。HumberZero是Phillips66Humber炼油厂和VitolVPIImmingham发电厂的合作项目,同时还是一个混合CCUS和氢能生产的综合项目。项目计划通过每年捕集800万吨的二氧化碳,并将其运输和储存到附近海域,从而实现Immingham工业园区的脱碳目标。英国研究与创新(UKRI)组织将为该项目的后续发展提供资金支持。在制定HumberZero的脱碳路线图构想中,Immingham被定位为碳捕集和氢能中心,同时希望该中心可以为产业发展和国家电网提供更加具有经济效益的脱碳能源供应和更多储存机会。作为工作范围的一部分,来自Wood的多学科团队将负责FEED包设计的开发和整合,包括界面管理、安全研究、专利方选择以及制定未来工作内容等内容。此外,Wood还将通过后续的FEED交付和EPC承包商招标工作,为VPIImmingham和Phillips66提供支持。此前,Wood为支持HumberZero项目开发提供了可行性研究和总体设计服务,良好的交付成果为获得该项目管理合同奠定了坚实基础。HumberZero项目将成为英国工业脱碳战略的重要组成部分,占Humberside工业集群的三分之一。它是气候变化委员会(CCC)确定的最适合早期碳捕获、使用和储存(CCUS)的五个地点之一,其他五个地点分别是Teesside,Merseyside,南威尔士和苏格兰东北部。用氢(Useit):Wood和霍尼韦尔共同推出可持续航空燃料技术Wood和霍尼韦尔共同开发并推出一项全新可持续航空燃料技术,以支持航空业实现碳中和目标。该技术基于霍尼韦尔的UOPEcofining工艺技术和Wood的制氢技术。与传统的石油航空燃料相比,使用某些原料时,可以100%减少生命周期温室气体排放(GHG)。Wood的技术将整合使用UOPEcofining工艺技术的副产品来生产可再生氢,与传统石油喷气燃料产生的总温室气体排放相比,可进一步减少10%的生命周期温室气体排放。随后,可再生氢被注入霍尼韦尔Ecofining过程中,去除原料杂质后,可生产一种更清洁的可再生航空燃料。关于Wood:Wood是能源和工业市场项目交付、工程设计和技术服务的全球领导者。我们的业务遍及60多个国家,拥有约40,000名员工,营业收入约100亿美元。我们提供资产全生命周期内以绩效为导向的解决方案,涉及从概念到退役的整个工业市场,包括上中下游油气、化工、环境和基础设施、电力和工艺、清洁能源、采矿和普通工业领域。woodplc.com联系我们如果您想更详细地讨论本文提出的任何观点,请与我们联系。李晓伟咨询业务总监E:xiaowei.li@woodplc.com智升科博士Wood全球建设业务shengke.zhi@woodplc.comE:战略与发展总监Wood中国