美国氢计划内容
美国氢计划目标2030年目标氢生产成本1美元/kg。
美国2019年能耗分布如下,可再生能源占比11%。
氢计划关注领域:
Hydrogen Shot 目标“10年内实现1kg清洁氢价格1美元”。
当20%的中重载车辆应用氢时,氢气需求将达到5百万吨(MMT)。
美国政策主要目标是降低燃料电池和氢气生产、交付、储存的成本,并满足特定应用目标性能和耐用性要求。
2030年目标成本氢生产成本1美元/kg,氢配送分发成本2美元/kg,车载储氢成本9美元/kg,HDV氢燃料电池系统成本80美元/kW。
电动汽车的电池价格降低和燃料电池电动汽车的氢燃料价格降低是加速M/HD车辆电动化的关键。电价和氢燃料价格是影响所有卡车和M/HD总体拥有成本的关键因素。
FASTSim建模假设:
对于长途重载应用,氢燃料电池是成本最低的电动化方案,低于纯电动方案。
柴油价格对FCEV及BEV竞争力有重要影响。
欧洲加氢站现场生产可再生氢的成本
使用100%可再生电力进行水电解生产的可再生氢是一种近零温室气体排放能源。当用于运输行业时,需要向加氢站供应氢气。氢气可在中央设施生产并运输至加氢站,或在加氢站现场直接生产。与集中生产不同,现场制氢避免了成本高昂且效率低下的从生产现场到加氢站的燃料运输。
研究调查了欧盟国家使用现场电解法制氢的加氢站可再生氢价格的现状和未来。
现场电解制氢价格,即消费者在加氢站支付的燃料价格,包括两个主要组成部分,制氢成本和加氢站成本。使用贴现现金流模型估算了2020年至2050年期间26个欧盟国家利用风能和太阳能发电生产可再生氢的成本。采用了欧盟委员会估算的建造和运营加氢站的成本。还评估了提供财政支持的潜在影响,以可再生氢生产每公斤3欧元的氢补贴为例。
下图显示了现场可再生氢的欧盟平均价格、氢气生产和加氢站成本的细分,以及提供每公斤3欧元补贴时的总成本。
根据常规预估水平和30%的小时利用率,测算2020年现场可再生氢的泵价为每千克氢11欧元。
由于可再生能源发电和电解方面的技术改进,包括电解槽可能的成本降低、利用率上升,未来可再生氢生产成本将下降。但是,即使是乐观估计成本降低条件下的每千克氢气成本也高达6欧元,远高于欧盟宣布的2030年每千克1.8欧元的目标。
虽然现场可再生电解可避免氢气运输成本,但其成本仍然很高,需要政策支持才能在经济上可行。如果向可再生氢生产提供3欧元/公斤的氢补贴,该行业的价格曲线下降可能会提前10年。
此外,从燃料成本角度来看,这一补贴金额可以在2030年之前实现现场电解可再生氢和柴油的成本平价。