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氨作为零碳燃料和氢能载体的可能性(八)——零碳NH3价值链的构建

本文将就零碳NH3价值链构建的国际动向以及早日实现价值链构建的政策课题等进行探讨。

 

1、零碳NH3价值链构建的国际动向

之前的连载中已经提到,零碳NH3能够满足作为日本能源系统脱碳化进程中所需新能源的要求。在世界范围内,人们已经普遍达成共识,即零碳NH3是一种很有前途的新燃料。

造成这种认识的一个契机是2019年6月,IEA(国际能源机构)汇总并发布了关于氢能的综合评价报告“The Future of Hydrogen”注1)(连载中已多次引用该报告的分析)(此外,该报告中很多关于NH3作为零碳燃料潜力的记述也是根据SIP“能源载体”的报告编写的)。

随后,包括日本在内的国际社会对零碳NH3的理解进一步深入,并已开始进行社会实施。例如,英国皇家协会(The Royal Society)指出,“绿氨”(=零碳NH3)在向脱碳社会的过渡中发挥重要作用,并于2020年2月发表了注2)题为“Ammonia: zero-carbon fertilizer, fuel and energy store”的政策建议。

在澳大利亚,私营企业不仅开始关注零碳NH3在国内的利用,而且还关注其作为新出口资源的潜力。据悉,截至2020年4月,澳大利亚有700 MW 用于可再生能源制氢的水电解设备的建设及安装计划,其中400MW用于零碳NH3的制造注3)。除此之外,根据计划,预计总计将建成规模达4GW的可再生能源电解制氢设备用于零碳NH3的制造,建成后预计每年可生产约180万吨零碳NH3

日本经济产业省于2020年3月制定了“新国际资源战略”注4),在该战略中,“扩大燃料氨的利用”被定位为解决气候变化问题和能源获取的重要手段。为落实该战略,将对零碳NH3的采购和发电利用进行详细的可行性研究,并实施与火力发电、工业炉、船舶利用相关的实证项目注5)

2、绿氨财团(GAC)

在SIP“能源载体”项目(2014~2018年度)的实施过程中,技术开发和研究调查逐渐取得成果。从2017年开始,当NH3可以直接用作燃气轮机发电、锅炉和燃料电池的零碳燃料的可能性变得明显时,开始考虑将其在现实中实现。在由多个研究课题组成的项目中,信息往往会在研究小组之间被分割,但在SIP“能源载体”项目中,为了便于参与研发的广泛领域的相关人员之间能够掌握零碳NH3相关的研究开发、调查整体的进展状况,设置了跨研究小组的信息共享场所。此外,还积极向包括海外在内的外部企业和机构提供部分研究进展情况和成果相关信息,其目的是促进国际范围内广泛领域相关人员的协作和及时配合,以构建价值链。

2019年4月,在SIP“能源载体”项目结束后,为了继续相关领域的研究,由SIP“能源载体”项目的参加者自愿成立了绿氨财团(GAC)。该财团旨在“实施技术开发/评估、政策建议、国际合作等,以构建从供应到利用的零碳NH3价值链”注6)。从一开始,GAC就对未参与SIP“能源载体”项目的企业和机构保持开放态度。截至2020年4月1日,已有68家企业和16家日本公共(研究)机构等加入GAC(【图1】)。其成员组成中,包括最早引入零碳NH3的电力行业的主要电力公司,联合了有望成为主要供应商的海外企业、海外公共机构、承担商业分销的商社、海运公司,以及NH3燃烧机器和设备制造商等构建价值链所需的相关部门的企业群。

【图1】绿氨财团

另外,海外企业和海外公共机构中,不仅包括可再生能源资源丰富的国家,还包括迄今为止在化石能源资源市场中发挥主要作用的国家机关和企业。后者着眼于能源的脱碳化运动,通过将本国的化石能源资源(利用CCS/EOR等技术)转化为零碳能源进行出口,从而在未来对本国赋存丰富或是企业自身拥有开采权的资源进行活用。

GAC正在基于如【图2】所示的时间线,进行构建价值链的活动。该时间线与日本政府的“氢能基本战略

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