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深入分析:企業(yè)參與綠色氫創(chuàng)新的關鍵機會

來源:新能源網
時間:2020-07-22 12:02:23
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深入分析:企業(yè)參與綠色氫創(chuàng)新的關鍵機會  各國政府迫切希望從COVID-19疫情中復蘇并應對氣候變化,它們將向綠色行業(yè)注入數十億美元的投資?! ”驹拢瑲W洲公布了其氫能源戰(zhàn)略,包括:

  各國政府迫切希望從COVID-19疫情中復蘇并應對氣候變化,它們將向綠色行業(yè)注入數十億美元的投資。

  本月,歐洲公布了其氫能源戰(zhàn)略,包括:計劃增加產能,在2024到2030年安裝40GW的電解槽。

  全球GDP的70%以上與氫能源國家的路線圖有關,氫作為一種關鍵的能源載體,以勝利的姿態(tài)回到了前線。

  到2050年,氫氣可占全球最終能源需求的24%,創(chuàng)造540萬個就業(yè)崗位,可發(fā)揮行業(yè)耦合作用,支持工業(yè)、交通、發(fā)電和建筑的脫碳。

  不僅僅是政府在考慮用氫氣來實現2050年的氣候目標,企業(yè)也在重新定位,以謀求在無化石燃料的未來發(fā)揮自己的作用。因此,企業(yè)正在追求創(chuàng)新,并積極參與其中。

  為什么企業(yè)會關心這些呢?

  天然氣企業(yè):

  利用現有的天然氣基礎設施(以及潛在的碳捕獲)可以避免天然氣資產的滯留,允許參與者利用現有的管道基礎設施和發(fā)電網絡,以保持在一個電氣化世界中的地位。今年5月,五家主要的天然氣企業(yè)(Cadent,National Grid,NGN,SGN和Wales&West Utilities)提出一項11億美元的計劃來解鎖為期5年的英國氫/甲烷氣體網絡規(guī)劃。

  大型石油公司已共同承諾投入數十億美元用于可持續(xù)的氫生產。與天然氣公司一樣,灰色/藍色氫(天然氣/CCUS)被視為重要的中間體,而不是完全利用可再生能源,以避免潛在的化石燃料資產擱淺。然而,隨著殼牌等公司希望成為大型電力公司,它們正在大力追求利用可再生能源生產綠色氫。雷普索爾計劃開發(fā)一種工具,使用二氧化碳和綠色氫生成零排放燃料用于交通行業(yè)。殼牌在北海地區(qū)實施的NortH2項目,將在2030年前看到3-4GW的風能用于750MW的氫電解槽。

  工業(yè)參與者(鋼鐵、水泥):

  工業(yè)企業(yè)如Paul Wurth和ArcelorMittal都表示,氫在他們長期的脫碳戰(zhàn)略中扮演著關鍵角色,他們使用基于氫的熔爐,用于電解高溫應用的渦輪機,或用于工業(yè)原料。由于工業(yè)加熱、加工和電力資產的生命周期很長,所以是否使用氫氣的決定在今天就已經做出。Steel EPC Paul Wurth正在與創(chuàng)新者Sunfire合作,在MULTIPLHY大型高溫電解槽項目上展開工作。

  其他:

  工業(yè)氣體公司、汽車廠商、電力公司和材料/部件供應商都在氫氣行業(yè)扮演著現有的角色,但他們也將尋求適應可持續(xù)氫氣市場所創(chuàng)造的一些新機遇。

  創(chuàng)新的來源:

  一個新的價值鏈正在從那些尋求迎合分布式、可持續(xù)的未來,解決關鍵市場瓶頸的企業(yè)中出現。以下是參與企業(yè)的概況:(來源:清潔技術集團)

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  參與創(chuàng)新的關鍵機會:

  生產:

  與基于碳的常規(guī)方法相比,可持續(xù)氫的生產仍然不經濟,例如PEM每千瓦時的成本在4-6美元之間。創(chuàng)新是為了降低零部件成本,提高生產過程的效率,提高材料的性能。像H2Pro、Ossus Biorenewable和Planetary Hydrogen這樣的創(chuàng)新者正在尋求降低生產成本的新方法。

  儲存:

  儲存氫氣是一個昂貴而繁瑣的過程。氫通常以氣體的形式儲存在壓縮罐中,成本在很大程度上取決于用于壓縮、凈化和分離的原材料和其他關鍵部件。對于H2 Energy Now、H2GO Power和GRZ這樣的公司來說,創(chuàng)新的機會是存在的,他們正在尋找更好的方法,在體積密度的基礎上提高經濟效益,同時優(yōu)先考慮安全問題。

  過程和基礎設施:

  腐蝕、泄漏、性能和監(jiān)控的準確性是當前氫價值鏈面臨的少數問題。革新者在很大程度上是逐個解決每一個問題。Divigas,一家在去年成立的公司,開發(fā)了一種氫氣分離膜,該膜可去除亞硫酸鹽和污染物,增加耐熱性和使用壽命。對于卡車運輸等分布式氫用戶來說,加注燃料的成本仍然很高,規(guī)模經濟也至關重要。

  使用:

  一旦上游的成本和效率得到解決,就會產生大量的氫使用場景。下面的圖表強調了可持續(xù)性氫的應用可以起到支持作用,包括新應用和現有應用,這些應用目前占世界能源和過程相關排放的60%。

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  使用氫的關鍵機會在于通過需求聚集和同步部署來提高資產利用率,并增加對供應資產的投資。這將促進氫氣應用的需求。參與氫氣應用的主要企業(yè)包括Steamology, Norsk e-Fuel, Sylfen和Hydra Energy。

  企業(yè)是如何參與的?

  企業(yè)一直在使用幾種創(chuàng)新的方法來參與新興的氫市場。

  企業(yè)加速器和孵化器:

  殼牌(Shell)和豐田(Toyota)等公司正在與加速器合作,以運行孵化項目。例如,H2 Refuel Accelerator program是弗勞恩霍夫技術橋(Fraunhofer TechBridge)、綠城實驗室(Greentown Labs)和城市未來實驗室(Urban Future Lab)合作的項目,重點為兩家公司提供氫燃料,去年孵化了7家初創(chuàng)企業(yè)。

  標準風險投資(VC)和企業(yè)風險投資(CVC):

  目前,少數氫能源專項基金正將資金投向初創(chuàng)企業(yè),以加速技術發(fā)展,目標是將知識產權納入其企業(yè)集團,或通過基金公司與有限合伙人合作。

  VC:例如,最近宣布的、總部位于英國規(guī)模為3.15億美元的新基金HydrogenOne Capital,將于2020年底啟動,由殼牌(Shell)和??松梨?Exxon Mobil)的行業(yè)高管管理。

  CVC:現代汽車在2018年底啟動了1億美元的氫能基金,并投資了3家氫能公司,他們是:GRZ技術公司,H2Pro公司和Impact涂料公司。此外,隨著各國政府以及大型能源和工業(yè)公司宣布投資于氫的計劃,Bloom energy和Ceres Power等以氫為重點的公司股價也大幅上漲。

  戰(zhàn)略合作伙伴:

  為了分擔建設氫基礎設施的資本支出,參與者們聚集在一起,組成聯盟。從2000年到2019年,全球已部署253兆瓦綠色氫項目。截至2020年3月,通過此方式新增的待建項目已增加到8.2GW,是目前累計裝機容量的31倍。

  主要的企業(yè)戰(zhàn)略合作伙伴包括:

  沙特阿拉伯:Players Air Products,ACWA Power,Neom,Thyssenkrup,計劃在2025年前建設4GW綠色氫氣工廠,運營20,000輛氫氣公交車并以氨的形式出口;

  澳大利亞,亞洲可再生能源中心:與Vestas,CWP Renewables,Intercontinental合作,麥格理能源公司正在規(guī)劃15GW的可再生能源,其中12GW專門用于國內和出口到亞洲的綠色氫氣。

  挪威,Norsk e-Fuel:Climeworks,Paul Wurth和Valinor希望成為歐洲首個氫基可再生航空燃料商業(yè)化工廠。

  那些已經在氫價值鏈方面有經驗的玩家,已經把收購作為在新興的綠色氫市場上積累專業(yè)知識的一種方式。全球燃料電池制造商Plug Plug希望重新定位為垂直整合的綠色氫能源企業(yè),今年6月完成了與PEM制造商Giner和基礎設施制造商United hydrogen Group的兩筆收購。

  作者:路易斯·布拉辛頓(Louis Brasington),能源和電力分析師,路易斯提供了有關能源公司和消費者不斷變化的角色以及關于新能源技術和商業(yè)模式的見解。

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