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摘 要:氢是加速实现低碳社会和行业耦合的最有前景的元素之一。利用可再生能源电解水或蒸汽(电转气)制造的绿氢因制造过程中产生的二氧化碳量很少而成为首选,但是预计在未来十几年内,其成本依然居高不下,同时需要大量快速增加可再生能源的产能来满足不断增长的氢需求。因此,利用CCS技术从化石燃料中提取的氢,即所谓的蓝氢,将在未来几年对加速实现氢社会发挥重要作用。本文首先总结了几家研究机构报道的不采用CCS技术的化石燃料制造灰氢和利用CCS技术制造蓝氢的成本分析。随后,比较了灰氢和蓝氢,以及煤制氢和天然气制氢,包括各制氢方法的当前和2030年的成本。值得注意的是,在采用CCS技术的情况下,也会因该技术的成本限制,在制造蓝氢的过程中释放一定量的二氧化碳,通常报告为10%。如果不考虑碳价格(温室气体排放权的交易价格),蓝氢的价格比绿氢更便宜,但是在未来几十年,蓝氢的价格将随着碳价格的提高而上涨。因此,本研究参考国际能源机构(IEA)的生命周期评价,在考虑碳价格上涨的情况下,对蓝氢和绿氢的成本进行了分析。
关键字:氢制造,成本评估,蓝氢,二氧化碳分离回收储存,碳价格
预计今后对氢的需求将随着脱碳化进程而增大,但仅靠由可再生能源电力制造的绿氢1),很难满足在不久的将来对氢的大量需求2)。因此,在各国的氢能战略中,也设想利用在从化石原料中制取的过程中使用CO2捕获、利用与封存(CCS)技术而获得的蓝氢1),并期望对其经济性进行评价。另外,由于即使采用CCS也会排放一部分CO2,因此在评价经济性时需要考虑针对碳排放所征收的碳税等。
基于国际能源机构(IEA)等的报告,根据产地和原料的不同整理出蓝氢的经济性现状及2030年的展望。另外,对于有望销往日本的澳大利亚蓝氢,单独评价其经济性(包含碳价格的影响)。
关于制氢相关的经济性指标——平准化制氢成本(LCOH),根据IEA的报告4)等整理了产地的LCOH(以下称为“产地LCOH3)”)等,并比较了不同产地