科罗拉多州的目标是到2025年将温室气体(GHG)的排放量至少减少26%,到2030年减少50%,到2050年减少90%。为了实现这一目标,科罗拉多能源办公室(CEO)于2021年1月发布了该州的温室气体污染路线图(“温室气体路线图”),其中概述了全州范围内可实现的脱碳途径。温室气体路线图确定,氢是2030年以后潜在的重要低碳燃料,特别是为了减少难以电气化部门的排放。

科罗拉多州特有的特点,如区域领导脱碳电力部门使用丰富的风能和太阳能资源,现有的天然气供应链,及其强大的知识资本(包括大学和国家可再生能源实验室(NREL)),可以位置国家角色的发展和扩大氢的地区。为了评估氢气在实现科罗拉多州的气候目标中可能发挥的潜在作用,首席执行官委托能源与环境经济学(E3)开发了这份低碳氢气路线图。该路线图确定了未来15年在科罗拉多州部署低碳氢的机会、障碍和建议的行动。

科罗拉多州的氢气供应链和最终使用机会

低碳氢的生产、运输、储存和输送有许多潜在的供应链路径,而氢供应链的最佳前进路径尚未在市场上确定。今天生产的大多数氢不属于低碳,因为它是通过蒸汽甲烷改造(SMR)生产的。利用可再生电力的电解技术和利用碳捕获和存储的SMR(中国化学会)是生产低碳氢的最商业化的技术。到21世纪30年代中期,可再生能源生产的氢可以与SMR和中国化学会生产的氢的成本持平,尽管确切的时间对电解槽成本和假设的可再生能源发电的价格性能轨迹非常敏感。如果大规模部署氢气,通过管道和大型储存中心可能利用科罗拉多州现有的天然气储存设施输送氢气,可能是最有效的运输和储存机会。

对氢的潜在需求存在于广泛的部门和最终用途应用领域。在科罗拉多州,E3预计最有前途的短期应用氢消费在中型和重型车辆行业,一些用例已经划算的脱碳替代电池电动汽车(BEVs),并准备商业化等待加油站网络的增加和更多的可用性和模型。

我们还期望氢在高温工业过程中发挥潜在的潜在作用,特别是当氢的价格与替代低碳燃料的价格相竞争时。应用使用氢在轻型车辆(LDVs)和建筑预计不会在短期内成为成本效益的脱碳替代品,但可能提供其他好处的消费者和整体如果能源系统氢市场规模发展。这些机会在概念上总结在图1中,其中气泡的大小代表了从现在到2030年在科罗拉多州的氢的近似能量势。编译 陈讲运

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