塑造可持续的国际氢价值链

© IRENA 2024 除非另有说明，本出版物中的材料可以自由使用、共享、复制、复制、打印和/或存储，但须适当承认IRENA作为来源和版权持有者。本出版物中归因于第三方的材料可能受其他使用条款和限制约束，在使用此类材料之前可能需要从这些第三方获得适当许可。 ISBN: 978-92-9260-616-9 引文:IRENA (2024),塑造可持续发展的国际氢价值链国际可再生能源署 ， 阿布扎比。 可供下载 ： www. irena. org / publications 有关更多信息或提供反馈 ， 请通过 info @ irena. org 联系 IRENA 。 关于 IRENA 国际可再生能源署（IRENA）是一个政府间组织，旨在支持各国向可持续能源未来转型，并作为国际合作的主要平台、卓越中心以及可再生能源政策、技术、资源和金融知识的存储库。IRENA推动所有形式可再生能源（包括生物能源、地热能、水能、海洋能、太阳能和风能）的广泛采用和可持续使用，在追求可持续发展、能源接入、能源安全和清洁经济增长与繁荣方面发挥着重要作用。www. irena. org Acknowledgements 本报告由Ann-Kathrin Lipponer、Emanuele Bianco和Arno van den Bos撰写，并在Francisco Boshell、Ute Collier和Roland Roesch（IRENA创新和技术中心主任）的指导下完成。 IRENA同事Arno van den Bos、Luis Janeiro、James Walker、Gondia Sokhna Seck、Michael Renner、Asami Miketa、Raul Miranda、Danial Saleem、Kenji Kato和Abdullah Fahad也提供了宝贵的意见。 本报告受益于Maximilian Kuhn（Hydrogen Europe）、Magnolia Tovar（Clean Air Task Force）、Frank Mischler（GIZ）、Herib Blanco（麦肯锡公司）、Dolf Gielen（世界银行）、Oghosa Erhahon（RIFS）、Greg Dolan（甲醇研究所）、Smeeta Fokeer（联合国工业发展组织）、Paulo Partidario（DGEG）、Deger Saygin和Joseph Cordonnier（经合组织）、Markus Albuscheit、Ralf Ott、Dominik Bruckner和Maryna Hritsyshyna（Hydrogenious）以及Collaborative Framework on Green Hydrogen Colombia（IRENA联络点Maria Carolina Nocua）的专家意见和评论。 出版和编辑支持由弗朗西斯·菲尔德和斯蒂芬妮·克拉克提供，设计由PhoenixDesignAid完成。报告由 jon gorvett 编辑。 IRENA 感谢日本政府对编写本报告的支持。 免责声明 本出版物及其内容“按现状”提供。国际可再生能源署已采取合理措施验证本出版物中材料的可靠性。然而，国际可再生能源署及其任何官员、代理、数据或其他第三方内容提供商均不提供任何形式的明示或暗示的担保，并不对因使用本出版物或其中的内容而产生的任何后果承担任何责任或义务。 此处包含的信息并不一定代表IRENA所有成员的观点。提及特定公司或某些项目或产品，并不意味着这些公司、项目或产品得到了IRENA的推崇或推荐，而不提及类似性质的其他公司、项目或产品。本文件中使用的任何设计ations和呈现方式，并不意味着对IRENA关于任何地区、国家、领土、城市或区域及其当局的法律地位，或关于边界的划分表达任何意见。 封面照片 ： © kittirat roekburi / Shutterstock. com ， © Audio und werbung / Shutterstock. com 和 © A3pfamily / Shutterstock.. com CONTENTS 5 行政摘要 6 建议 8 1. 引言 12 1.1 发展可持续的国际氢价值链。 2.1 当前和未来全球氢气需求及其对贸易的影响......................162.2 全球可再生氢气生产潜力...........................................................19 3. 可再生氢生产的环境方面 … … … … … … … … … … 23 3.1 氢气生产过程中的排放强度因素.............................................................. 233.2 电解制氢的电力供应选项............................................................................. 273.3 鼓励方案和法规对氢市场发展的影响.................................................. 313.4 水资源供应............................................................................................................ 35 4. 可再生能源运输和贸易的允许者 ： 4.1 氨。38 4.2 液态氢。40 4.3 LOHC 。42 4.4 甲醇。43 4.5 比较氢载体。45. 5. 发展中国家可再生能源生产的共同利益。 48 5.1 能源接入 .......................................................................................................................... 485.2 工业发展的机遇 ............................................................................................................. 505.3 可再生能源氢气sector的就业机会及高技能劳动力的培养 ......................................... 52 6. 潜在可再生氢供应商的氢战略 … … … … … … … … … … 55 6.1 制定选定的战略 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 7.1 可再生能源氢价值链的全面可持续性 ................................ 707.2 减轻环境风险并最大化机遇 ............................................ 717.3 考虑氢衍生物在构建市场中的作用 ...................................... 717.4 与重点发展中国家合作，促进当地价值创造........................... 727.5 推动战略合作伙伴关系——全球和区域间的合作........................ 73 Figures 图 1可持续国际氢价值链的选定维度和方面 … … … … … … … … … … 14图 2按能源运营商划分的总最终能耗(TFEC) 细分 ： IRENA 的 1.5 ° C 情景. 16图 32020 年、 2030 年和 2050 年全球清洁氢气供应图 4可再生氢气优先级设置。图 52030 年(顶部) 和 2050 年(底部) 的全球氢成本(LCOH) 。图 6绿色氢及其衍生物 ： 在 1.5 ° C 情景下 ， 到 2050 年的贸易预测。图 7氢及其衍生物、氨和甲醇的全球进口图 8基于可再生的氢价值链和 CO 排放范围。2图 9不同产氢途径的排放强度因子概述......... 26图 10生产氢气的排放强度 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …27图 11氢气生产不同电源的温室气体足迹；以及通过PEM电解法当前和未来平均电网电力生产的温室气体足迹。......................................................28图 12电解制氢装置 29图 13制氢技术的平均取水量和消耗强度比较 35图 14氨航运基础设施 ， 包括 2017 年液氨运输船和氨港口设施热图。图 15选定承运人途径的供应链能源消耗 … … …图 16不同承运人运输氢的能源成本。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 47图 18氢谅解备忘录 ， 截至 2023 年 10 月 … … … … … … … … … … … … … … … … 56 TABLES 表 1根据欧盟标准证明所使用的能源是可再生的方法 … … … … … … … … … … … … 29表 2拟议的美国清洁氢气生产规则。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。表 3IRA 税收抵免等级。表 4使用 LOHC 运输 1 公吨氢气所需的船舶数量。表 5氢载体概述。表 6发展中国家就业效应评估表 7比较选定战略的出口导向 … … … … … … … …表 8比较选定战略中的最终用途优先事项 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 61表 9比较选定战略的政策工具 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 63 BOXES Box 1LCA 作为排放量核算工具。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 24Box 2认证的相关性 25Box 3EHB. 32Box 4健全和可持续的氢价值链的质量基础设施 … … … … … … … … … … … … … … … … … … …… … … … … … … … … … … … … … … … … 34Box 5纳米比亚生产绿色氨 Box 6南南在可再生氢开发方面的合作Box 7根据整个价值链中的行业营业额估算就业机会。Box 8新加坡案例 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …… … … … … … … … … … … … … … … … …