编译:Ted
在发电厂燃烧氢气在技术上可行吗? 在电力行业使用氢气需要哪些基础设施,这些基础设施的成本是多少? 燃烧低碳氢是否会减少发电厂的生命周期温室气体排放? 在电力行业使用低碳氢的经济性如何,与替代技术相比如何?
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电解氢
Electrolytic Hydrogen
然而,由于使用清洁电力生产电解氢的效率低下和机会成本高,使用电解氢来降低发电厂的碳排放并不一定是减少电力部门排放的有效方法。因为在发电涡轮机中燃烧的电解氢的 RTE 约为 24%。换句话说,76% 的清洁电力投入在供应链中“损失”。在尚未基本脱碳的电网中,原本可以取代四个碳密集型电力的四个单位的清洁电力将被用来提供由清洁氢气产生的一个单位的清洁电力,从而损失三个宝贵的清洁电力单位。
是否考虑并评估了其他具有清洁稳定可调度电力的电力系统组合,从而减少对 LDES 的需求?
清洁电力削减发生在哪里,是否与潜在氢电厂的位置相匹配?将氢气生产和氢涡轮机定位在更靠近电力削减和负荷的地方,系统成本权衡是什么?
氢气储存在哪里,如何运输到最终用户?
考虑到削减的间歇性,电解设施的商业模式是什么?
如何确定电解设施的规模,以平衡其捕获剩余电力的能力和设施利用率?
在供需季节性不匹配的时期,剩余清洁电力生产的氢气能否满足发电厂的需求?
在峰值需求之上,可再生能源系统容量建设的增加要求是什么?合理的土地使用估计是否允许这样做?
氢气生产和随后的电力生产的经济性如何?如果假设有免费的剩余电力,考虑到电气化供暖和运输、数据中心负荷增长和其他需求增长的竞争需求,剩余电力的条件有多确定?
与其他投资组合相比,使用氢气储存对消费者的总系统成本和关税有何影响?客户能承受这些成本吗?
预期削减的规模是多少?是否评估了所有缓解措施?
是否考虑过其他 LDES 选项?
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天然气+碳捕集制氢
Hydrogen from Natural Gas
with Carbon Capture
相比之下,假设上游天然气排放量相同,联合循环发电厂中未减排天然气燃烧的生命周期排放量为 413 千克二氧化碳当量/兆瓦时。上游甲烷排放泄漏率高往往主导发电的全生命周期排放量,因此,当天然气来自美国二叠纪盆地时,使用低碳氢发电的全生命周期排放量仅比使用未减排天然气发电低 20%。
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