AIptent-logo

通过甲烷化工艺利用海外氢进行发电的经济性与环境性评价

本文中假设在日本的燃气轮机联合循环(GTCC)中使用海外的无碳氢来生成合成甲烷,对发电成本、使用燃料时的二氧化碳排放强度和二氧化碳排放量进行了估算。在估算中采用了碳循环技术发展路线图等以2050年为目标的未来技术的各种规格。主要结论如下:
  • 利用海外的甲烷化工艺制成的合成CH4的发电成本低于液化H2,而利用日本国内的甲烷化工艺制成的合成CH4的发电成本高于液化H2

  • 与天然气的CO2排放强度相比,使用化石燃料来源的CO2制成的CH4具有约50%的CO2削减效果,而利用CO2再循环工艺的合成CH4具有约90%的CO2削减效果。

  • 根据日本“绿色增长战略”,用于甲烷化工艺的CO2量估计约为5000万吨/年。当这些CO2来自大型发电厂时,1400MW级的GTCC发电厂仅能提供约5.0%,200MW级的木质生物质锅炉仅能提供约1.8%。

基于上述估算结果,在海外利用来自可再生能源的CO2通过甲烷化工艺制成的合成CH4占据优势。在CO2采购量方面存在课题的情况下,可以通过CO2再循环工艺,使CO2采购量降为原来的约1/6。

背景

关于氢(H2)的能源载体,其中之一是利用甲烷化工艺生成的合成甲烷(合成CH4[1]。合成CH4具有可在现有的液化天然气(LNG: Liquefied Natural Gas)设备中使用、不需要改造或增加设备的优点,但燃烧后会排放二氧化碳(CO2)。其CO2排放对全球变暖产生的影响取决于甲烷化工艺中使用的CO2类型(化石燃料来源、可再生能源来源),因此需要在考虑这些因素的同时对合成CH4的经济性和环境性做出评价。

表情
Ctrl + Enter