今天小編分享的科技經驗:日本氫能技術遙遙領先,為何接連敗退澳大利亞?,歡迎閱讀。
本文來自微信公眾号:環球零碳,撰文、編輯:Yinyin,題圖來自:AI 生成
僅僅幾年時間,日本和澳大利亞這對氫能合作夥伴,就從 " 一拍即合 " 走向了 " 分道揚镳 "。
今年以來,由日本企業主導的氫能項目在澳大利亞接連遭遇滑鐵盧。其中包括由岩谷產業牽頭、丸紅、關西電力等參與的 CQ-H2 綠氫項目,以及川崎重工等企業主導的 HESC 灰氫項目。
在核能發展蒙上陰影後,日本近年來大力押寶氫能產業,将其視為事關 " 能源安全 " 的重要國策之一。日本在氫能源技術領網域的專利布局相當活躍,并且在該領網域擁有大量專利。
根據歐洲專利局和國際能源署發布的報告,2011 年至 2020 年,日本在全球氫能相關專利申請中占比 24%,居世界首位。
報告強調,日本在氫能領網域具有創新地位,在開發和應用新技術方面具有強大優勢。在終端應用領網域,日本一國的專利數量是美國和韓國的總和。
圖說:世界主要地區氫能國家專利與技術優勢(2011-2020)
來源:European Patent Office and the International Energy Agency
但受限于國土狹小,日本不僅傳統的自然資源匮乏,清潔能源也受制于土地面積無法開展。
但同在太平洋上與日本對望的澳大利亞地廣人稀,風光資源卓越,且離日本較近,海運也很方便。澳大利亞一直是日本最大的能源供應夥伴,提供了日本三分之一的液化天然氣進口。
在清潔能源上,日澳也很快在商業、貿易、技術上密切合作,并提出 " 日澳技術脫碳夥伴關系 " 的方向,第一步就側重在清潔氫貿易夥伴關系。
2022 年初,澳大利亞政府發布聲明稱,澳方将通過 " 澳大利亞清潔氫能貿易計劃 " 投資 1.5 億澳元,用于支持出口供應鏈開發項目和清潔氫能及其衍生化合物商業化生產項目。
澳工業部稱,該計劃第一輪投資将依據 " 日本澳大利亞脫碳技術合作夥伴關系 ",專注于面向日本的氫能出口。當時的莫裡森政府致力将澳洲打造成為國際清潔氫能首選供應方。
日本與澳大利亞有着深厚的氫能合作基礎。
2020 年 11 月,澳洲國有發電企業 Stanwell 和日本的岩谷公司宣布建立合作夥伴關系,計劃在昆士蘭州的 Gladstone 地區建造大型綠氫電解廠,日本企業丸紅和關西電力也參與其中。該項目将昆士蘭州定位為澳大利亞綠色氫出口的 " 橋頭堡 "。
2022 年春天,由日本川崎重工業公司制造的全球第一艘液化氫運輸船 Suiso Frontier 有史以來第一次将液化氫從澳大利亞黑斯廷斯港運送到了日本神戶,
這次運輸屬于 " 氫能供應鏈(HESC)" 項目試點階段的一部分。包括川崎重工、岩谷公司、丸紅公司在内的 6 家日本企業正在與澳大利亞維多利亞州政府合作,計劃每年出口 4 萬噸氫氣到日本。
然而,沒想到這些故事這麼快就迎來了後續:截至今年 11 月 20 日,關西電力已從 CQ-H2 網站的開發商名單中除名;而川崎重工也打算取消從澳大利亞進口氫氣的計劃。
看似契合的日本與澳大利亞氫能合作到底出了什麼問題?澳大利亞的氫能發展又将走向何方?
擺在日本企業面前的第一個 " 攔路虎 ",就是高居不下的項目成本。
CQ-H2 項目(也叫昆士蘭中央氫能項目)規模是目前該州同類設施中規模最大的,該項目分階段開發,目标是到 2029 年,每天生產約 200 噸可再生氫;到 2030 年代初,產量将擴大到每天 800 噸。
圖說:澳大利亞昆士蘭州 CQ-H2 氫氣生產工廠的計算機渲染圖
來源:CQ-H2 官網
該項目的可行性研究于 2022 年 6 月完成,對完整的氫氣供應鏈進行了調研,包括電解、儲存、處理、液化、運輸和航運,并根據投資決策的要求進行設計,以便進入前端工程和設計(FEED)階段。
然而夜長夢多,在可行性研究結束後的短短兩年中,事情出現了很多變化。
據報道,關西電力表示,在目前正在進行的 CQ-H2 前端工程設計(FEED)過程中發現,氫氣生產成本高于 2021 年完成的可行性研究中最初計算的成本。
一方面,自 2023 年 5 月新加坡資管企業吉寶(Keppel)加入合作後,CQ-H2 項目還計劃将綠氫通過管道輸送到這家公司在 Gladstone 的氨生產綜合體。
吉寶同時與澳大利亞化學品制造商 Incitec Pivot 籤署了諒解備忘錄,以進一步利用 CQ-H2 項目的氫氣供應。
該項目生產的氨将支持 Incitec Pivot 用于國内制造資產的脫碳,同時也會出口到新加坡,以滿足吉寶的脫碳需求。
圖說:CQ-H2 聯盟成員及各自優勢
來源:CQ-H2 官網
而在今年 5 月,澳大利亞鐵礦企業 Quinbrook 也打算入股 CQ-H2 項目,以便于其開發位于 Gladstone 的價值 35 億澳元的綠色鐵項目。該項目旨在利用氫氣将磁鐵礦轉化為綠鐵。
根據公開的可行性研究版本,CQ-H2 最初計劃于 2027 年初投入運營,第一階段的發電容量為 285 兆瓦,然後在 2031 年的第二階段增加到 2.1 吉瓦。
然而,CQ-H2 項目的最新情況說明書計劃将兩個階段的規模分别擴大到了 720MW 和 2.88GW,第一階段的時間節點也推遲到了 2029 年。
另一方面,關西電力公司表示,昆士蘭州的可再生能源電價(綠氫成本的最大影響因素)過高,導致綠氫項目根本無法盈利。
據日經新聞網報道,占綠氫制造成本 70% 的電價始終居高不下,目前還不清楚未來電價是否會下降到能夠盈利的水平,但關西電力表示,已确定不能指望通過電價實現盈利。
CQ-H2 項目原本是通過聯邦氫氣先行計劃入圍的六個獲得最高 2 澳元 / 公斤補貼的項目之一。盡管這六個項目原定于 7 月份提交完整申請,但目前尚不清楚政府何時會籤發最終補貼(該補貼原定于今年 10 月份發放)。
關西電力公司已告知丸紅和岩谷工業公司,将退出項目。目前丸紅和岩谷還未就終止項目表态。
圖說:關西電力已從 CQ-H2 項目合作夥伴列表中除名
無獨有偶,由于國際液态氫運輸需求低于預期,日本企業川崎重工打算将 HESC 項目中第二代運輸船舶的油箱尺寸縮小 75%。
HESC 項目旨在到 2030 年每年從澳大利亞褐煤中生產 4 萬噸氫氣并出口到日本。澳大利亞州政府和聯邦政府已經為這個項目各自投入了 5000 萬美元。
據日經新聞 11 月報道,一直主導 HESC 項目的川崎重工将重新審查該項目,或将取消從澳大利亞進口氫氣的計劃,轉而轉向國内采購。
一方面是澳洲計劃的制氫建設許可将被推遲,導致示範項目無法在 2030 年完成。報道解釋說,批準可能将延遲數年。
通過高溫和高壓從褐煤中獲得的灰氫,顯然已經不是能源轉型的追求方向,因此 HESC 項目在澳大利亞招致了很多批評。在環保機構看來,HESC 項目就是在漂綠。
一家澳大利亞研究所發現,從褐煤中產生氫氣比單純燃燒煤炭本身的排放量還要大,該項目反而可能會增加每年高達 380 萬噸的排放量。
即便 HESC 項目計劃使用碳捕獲存儲(CCS)技術來解決二氧化碳排放問題,這也将大大增加項目成本和不确定性。
另一方面,目前長途運點滴化氫仍面臨成本和技術難題。由于運輸成本高昂,項目的商業可行性存疑。
即使川崎重工的運輸船 Suiso Frontier 在兩年前完成了第一次運輸,但首航期間突然起火,這也加劇了各方的批評。
其實不只是日本企業在不斷經歷滑鐵盧,澳洲本地企業也在逐漸放棄氫能項目。
今年 10 月 3 日,澳大利亞能源巨頭 Origin Energy 宣布,将停止所有氫能開發項目,其中包括備受矚目、由政府支持的位于新南威爾士州的 1GW 獵人谷綠氫樞紐項目。這對聯邦政府發展綠色氫產業的雄心造成了嚴重打擊。
聯邦氣候變化和能源部長克裡斯 · 鮑文(Chris Bowen)直接表示:"Origin 的決定讓開發獵人谷氫氣中心的工人和企業感到非常失望。"
對此,Origin Energy 表示,公司決定退出的主要原因,在于當前氫能成本過高。而且,公司對綠氫的市場需求沒有信心,畢竟綠色溢價太高。
澳大利亞氫能行業研究員戴爾 · 科德斯(Dale Koenders)認為,目前無論是國内還是國際,客戶對氫氣的需求都還不夠大,企業無法擴大規模以降低成本。
澳大利亞礦業和能源公司 Fortescue 也對其位于昆士蘭州布裡斯班的吉布森島工廠綠色氫能項目表達了電價成本太高的擔憂。
今年年初業界還普遍認為,該工廠會成為澳大利亞首個大型綠氫工廠,然而據 Hydrogen Inside 11 月報道,該項目目前已經暫停,土地正在出售。
澳洲綠電太貴直接導致綠氫項目成本太高,而市場對于綠氫的需求又不明朗,昆士蘭州、維多利亞州、新南威爾士州支持的氫能項目相繼出現狀況,澳大利亞的氫能布局,如今已然蒙上了陰影。
參考資料:
[ 1 ] https://www.cqh2.energy/about-us
[ 2 ] https://www.weforum.org/stories/2024/04/hydrogen-japan/
[ 3 ] https://www.hydrogeninsight.com/production/japanese-utility-exits-gigawatt-scale-green-hydrogen-project-in-australia/2-1-1742029
[ 4 ] https://www.hydrogeninsight.com/transport/company-behind-worlds-first-liquefied-hydrogen-carrier-scales-back-plans-for-larger-second-generation-vessel/2-1-1739704?zephr_sso_ott=PNtUko
[ 5 ] https://www.hydrogeninsight.com/production/fortescues-550mw-landmark-green-hydrogen-project-nears-collapse-as-site-owner-plans-to-sell-the-land/2-1-1738260
[ 6 ] https://research.csiro.au/hyresource/central-queensland-hydrogen-project/
[ 7 ] https://arena.gov.au/knowledge-bank/central-queensland-hydrogen-project-feasibility-study/
[ 8 ] https://reneweconomy.com.au/is-australias-brown-coal-hydrogen-export-project-destined-to-fail/
[ 9 ] https://gasoutlook.com/analysis/investors-spooked-as-australia-hydrogen-project-still-stalled/
[ 10 ] https://hydrogencouncil.com/en/a-pioneering-effort-in-efficient-hydrogen-transport-kawasaki-heavy-industries-powers-innovations-toward-sustainable-future/
[ 11 ] https://www.abc.net.au/news/2024-10-03/energy-giant-origin-walks-away-from-green-hydrogen/104429206
[ 12 ] https://www.energy-storage.news/origin-bets-on-energy-storage-and-renewables-with-exit-from-australias-hydrogen-market/
[ 13 ] https://www.argusmedia.com/en/news-and-insights/latest-market-news/2614462-australia-s-origin-to-exit-hunter-valley-hydrogen-hub
[ 14 ] https://m.bjx.com.cn/mnews/20220114/1199457.shtml
[ 15 ] https://m.bjx.com.cn/mnews/20230207/1286920.shtml
本文來自微信公眾号:環球零碳,撰文、編輯:Yinyin