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报告 | 芬兰发布《氢能路线图》,指导芬兰迈向碳中和(附下载)


11月20日,芬兰政府机构芬兰企业局(Business Finland)发布《芬兰氢能路线图》,芬兰正式迈出氢能之旅的第一步。路线图重点展望了未来十年芬兰对低碳氢的生产、绿色化学物质和燃料领域的氢利用以及氢的存储、运输和氢的最终用途,并分析了芬兰氢能发展的优势和机遇等。尤其是未来十年中,因芬兰将与新的欧盟法规保持一致,因此有必要制定芬兰的氢政策以及确定氢在芬兰国家能源和气候政策中的作用,以作为下一步工作的指导。风能专委会CWEA公众号分享该报告和详解PPT供参考。
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该路线图强调了氢在应对气候变化和实现到2035年芬兰实现碳中和的国家目标方面的“关键作用”。
根据该报告,芬兰增加清洁氢的生产和使用前景十分乐观。
芬兰具有良好的海上和陆上风能资源,可扩大可再生电力的生产,这对于生产低碳氢至关重要。加之芬兰有相当强大的电网可支持增加电力的传输;另外,芬兰拥有完整而有效的氢价值链,以及数十年的大规模工业氢使用经验。 报告说,要在未来创造一个好的氢经济,必须现在立即采取行动!
报告认为,创造有竞争力的“氢经济”不能光说不做,而要立即行动起来。要立即着手组建合适的团队,并找出具有增长潜力的领域。
报告总结说,氢为芬兰提供了在整个氢价值链中创建广泛新业务的绝好机会。

芬兰的目标是到2035年实现碳中和,到2050年实现碳负值。这是世界上最雄心勃勃的目标。氢是芬兰国家能源和气候战略的一部分,国家没有设置一个独立的氢战略,相反,氢被涵括在整体气候目标中,作为不可或缺的一部分存在。能源部门在创建低碳社会中起着至关重要的作用,在这方面,氢一直是全球讨论的重要部分。氢可用于更有效地利用可再生能源,并能够长期存储能量,此外,氢是合成燃料和化学物质的重要来源。芬兰的一些工业部门已经制定了自己的氢路线图。因此,就氢在使芬兰实现碳中和方面的作用达成全国共识至关重要。另外,报告认为有必要分析芬兰在全球氢经济市场中的优势和机会。为此,在该路线图中具体分析了芬兰在整个氢价值链中的潜力,包括能源的生产和传输、工业消耗、存储和运输部门等。 报告前言
氢在工业领域作为化学品已有100多年的历史。如今,氢气用于制造氨、制造肥料以及甲醇和过氧化氢等化学原料。此外,在炼油厂中也大量运用氢来加工中间产品,另外氢也可用来驱动车辆等。近来,因氢不产生碳排放越来越引起人们的关注。通过低碳或完全无碳的方式生产氢,并使用这类“优质”低碳氢(绿氢)替代更多碳排放的氢(灰氢),就可以明显减少碳排放。

使用可再生电力和碳捕获,可以合成许多本应由化石原料生产的化学产品。氢燃料电池以及聚合物电解质电解池等技术的进步,也提高了氢的效率。
通过风能或太阳能发电的可再生电力的生产成本已大幅降低。因此,绿氢的生产成本也显著下降,预计产量也会迅速增加。正因如此,许多国家开始对“绿氢”等优质氢产生了浓厚兴趣,并制定了参与氢的路线图和策略。另外,氢在应对气候变化和到2035年达到芬兰“碳中和”目标方面也起着关键作用。
报告目录和部分图表 

全球氢的生产和使用图:大多数氢是由天然气产生的,可再生能源制氢份额目前还很小。
欧盟氢的使用情况分解(2015年数据)
2030年和2050年欧盟氢使用领域分解
报告显示,到2050年,欧洲将产生约2250 TWh的氢电力需求,约占欧盟能源总需求的四分之一。届时,氢可为约4200万辆大型汽车、170万辆卡车、约25万辆公共汽车以及超过5500列火车提供燃料。此外,还可为超过5200万户家庭供暖(约465 TWh),并提供多达10%的建筑电力需求。另外,在工业领域,可产生大约160 TWh的高品质氢热能,另有140 TWh的氢将在炼钢过程中以直接还原铁(DRI)的形式代替煤炭需求。此外,到2050年,将120 TWh的氢与捕获的碳或生物质中的碳结合,还将生产40 Mt化学合成原料。根据欧洲委员会针对气候中和目标发布的欧洲氢能战略,许多指标表明目前已接近临界点。目前,欧洲每周都会公布新的投资计划,通常以千兆瓦为单位。在2019年11月至2020年3月之间,市场分析师将到2030年计划的全球投资清单从3.2吉瓦增加到8.2吉瓦(其中57%在欧洲)。
全球已安装电解槽的容量数据,按投产年份、产地和预期用途分列。数据来源:IEA氢数据库,2020年
氢生产成本随技术不同而不同,2030年预计情况

上图显示了芬兰制氢厂的地理分布及其年产氢量。芬兰只有十几个专门的制氢厂。另外,一些工厂以副产品的形式生产高纯度氢。迄今为止,芬兰最大的氢生产商和消费者是Neste Oyj精炼厂。上图未显示Naantali炼油厂,因该厂的氢只是作为化工副产物,足以满足工厂对氢的总需求,不需要专门生产氢。此外,Neste公司宣布将在几年后关闭自己的精炼厂。当前用氢的工厂大多位于芬兰的东南部,而预期新建的风电场则大多位于北部。
芬兰风电场大部分位于北部,因此需要使用高压线将电运输到南部进行氢电解
芬兰具有良好的氢产业链
报告对芬兰发展氢能做了详细的SWOT分析
具体的SWOT情况列表

芬兰氢能路线图分析了芬兰的优势和机遇


氢能路线图中指出的机会包括合成燃料的生产、经济高效的低碳氢的生产、低碳钢的生产以及减少芬兰工业的物流费用。优势包括各种跨行业的综合循环经济能源解决方案。 确定芬兰的优势对于在欧盟的决策过程中促进芬兰的国家利益至关重要。此外,建立全球伙伴关系的基本先决条件之一就是要先确定芬兰的优势和目标。首席科学家Juhani Laurikko表示:“氢路线图还将协助政治决策者制定从芬兰的角度出发的明智的法规和立法。了解整体至关重要。” Laurikko是来自芬兰VTT技术研究中心专家组负责人,该专家组制定了这一路线图。该团队包括来自各个领域的专家。CWEA
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来源:芬兰企业局BusinessFinland
https://www.businessfinland.fi/en/whats-new/news/cision-releases/2020/national-hydrogen-roadmap-guides-finland-towards-carbon-neutrality
https://www.h2-view.com/story/finland-launches-national-hydrogen-roadmap/

更多氢能发展相关参考资料:
The Future of Hydrogen for G20. Seizing Today’s Opportunities. International Energy Agency IEA, 2019.
https://webstore.iea.org/download/summary/2803?fileName=English-Future-Hydrogen-ES.pdf
The Future of Hydrogen. International Energy Agency IEA, 2019.
https://www.iea.org/reports/the-future-of-hydrogen
Energy Technology Perspectives 2020. International Energy Agency IEA, 2020.
https://webstore.iea.org/energy-technology-perspectives-2020
World Energy Investment 2020. International Energy Agency IEA, 2020.
https://www.iea.org/reports/world-energy-investment-2020
A Hydrogen Strategy for a Climate-Neutral Europe. European Commission, 2020.
https://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/hydrogen_strategy.pdf
Hydrogen Roadmap Europe. Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking (FCH JU), 2019.
https://www.fch.europa.eu/publications/hydrogen-roadmap-europe-sustainable-pathway-european-energy-transition

编译:风能专委会CWEA公众号、产业研究部



参考链接

美国能源部发布氢能项目计划,致力于推动多部门合作并降低氢成本

美国最新《氢能项目计划》
Hydrogen Program Plan
关注CWEA公众号,后台回复 doeh2
下载2个与计划相关报告PDF
参考:H2@Scale 能源项目概念图

分析文章:绿氢能否成为实现碳中和的关键?

沙漠国家未来之城,将耗费50亿美元建全球最大绿氢项目

氢能 | 美国能源部投入1亿美元推动氢能技术研发

氢能 | 英国天然气运营商完成首个海上风电制氢供热项目

欧盟委员会宣布氢能战略、能源系统一体化战略,并将成立清洁氢能联盟
视频 | 全球首个海上风电制氢项目——荷兰PosHYdon项目(附欧洲氢能战略报告下载)
河北省:发布2020年第一批氢能产业重点项目清单,含4个风电制氢项目
由ITM Power领导的Gigastack项目

300MW+1GW!白城全力打造“中国北方氢谷”,氢能产业进入实操阶段
参考 | 河北打造氢能产业创新高地
8900万欧元!德国正式资助EDF、Ørsted牵头的海上风电制氢项目
德国将2030年海上风电目标提升至20GW
选择可再生能源制氢,欧洲能源巨头启动一场新的脱碳运动,丹麦已走在前列
海上风电+制氢,Gigastack项目进展如何?
英国全球最大海上风电场开始制氢,英国、德国等国家积极布局海上风电制氢战略
各国氢能发展情况参考:
氢能 | 美国能源部投入1亿美元推动氢能技术研发
沙漠国家未来之城,将耗费50亿美元建全球最大绿氢项目
欧盟委员会宣布氢能战略、能源系统一体化战略,并将成立清洁氢能联盟
德国《国家氢能战略》正式发布
氢能 | 英国天然气运营商完成首个海上风电制氢供热项目

IRENA《氢:可再生能源的视角》报告
后台回复“RH0528”可下载报告

急需发展绿氢!全球氢能进展报告(附下载)
https://www.iea.org/reports/hydrogen
IEA氢项目数据库
https://www.iea.org/reports/hydrogen-projects-database
IEA氢能未来报告(2019)
https://www.iea.org/reports/the-future-of-hydrogen

关注风能专委会CWEA公众号,
后台回复 H728,下载
《2019氢能的未来》报告中英文版本,以及IEA氢能项目数据库
IEA Hydrogen Project Database.xls

H2@Scale项目宣传页
www.energy.gov/sites/prod/files/2019/02/f59/fcto-h2-at-scale-handout-2018.pdf

《通往氢竞争力之路:成本视角》报告中文版
关注风能专委会CWEA,
回复“ec78”,下载欧洲氢能战略文件PDF 和上述报告

蓝氢可以为2030年后“绿氢”铺平道路,使绿色氢的运输和储存成为可能

点击播放(3分50秒) 全球首个海上风电制氢示范项目,带字幕 

英国氢能H100项目介绍
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