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氨作为零碳燃料和氢能载体的可能性(六)——零碳NH3的成本前景

SIP“能源载体”总结报告连载,点击链接即可回顾前文内容:

氨作为零碳燃料和氢能载体的可能性(一)

氨作为零碳燃料和氢能载体的可能性(二)

氨作为零碳燃料和氢能载体的可能性(三)

氨作为零碳燃料和氢能载体的可能性(四)

氨作为零碳燃料和氢能载体的可能性(五)

.....(持续更新中)

 

为了在构建脱碳社会过程中将氨(NH3)用作零碳燃料,在面向脱碳社会的新能源系统改革中,基于零碳NH3的CO2减排成本必须达到可以实施的水平。本文将对零碳NH3的成本前景进行说明。

 

4、零碳氨的成本

先说结论,零碳NH3不仅有可能实现日本政府面向引入和普及氢能所提出的“氢能基本战略”注1)中设定的2030年氢能成本目标——30日元(约1.74元)/Nm3-H2,还有可能实现接近“未来注2)”的目标——20日元(约1.16元)/Nm3-H2。其说明如下所述,为了便于理解零碳NH3估算成本的含义,首先,作为参考,将列出与氢能成本目标相当的热量等价NH3的成本,使用NH3的通常交易单位$/t-NH3

(1)NH3制造成本的估算方法

如前文所述,以天然气(CH4)为原料的NH3制造工艺在100多年前由Harber和Bosch实用化后,经过各种改良,现已确立并普及为工业生产工艺,工艺能效大幅提高,达到了与理论值相近的水平。根据2008年International Fertilizer Industry Association对全球33个国家93座NH3制造工厂的能源效率的调查结果注3),能效排在前10%的以天然气为原料的制氨工厂的效率为32GJ/ton-NH3,而最新的工厂的制氨效率已达到接近理论值的28~29GJ/ton-NH3

在这种情况下,如果知道天然气原料的价格,就可以大概知道各工厂的基于可变成本的NH3制造成本。具体来说,基于可变成本的NH3制造成本($/ton-NH3)可以通过将原料天然气成本($/MMB

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