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联合信函-45v-实施-20230223.pdf
尊敬的巴彻尔德助理部长、汉隆先生、保罗先生、波德斯塔先生、扎伊迪先生和格兰霍姆部长：我们致函敦促财政部、能源部 (DOE) 和白宫采取深思熟虑并与气候相适应的措施实施 45V 清洁氢生产税收抵免 (PTC)。我们的联盟由跨行业、跨商业模式和跨利益的组织、公司和机构组成，他们对气候有着共同的关切，并就 45V 清洁氢 PTC 资格所依据的原则达成一致。针对并网系统的薄弱指导方针可能会导致排放增加，这与 IRA 的要求直接冲突我们赞扬 45V 税收抵免，因为它有可能支持向清洁经济的转型。但是，我们担心财政部可能对抵免的实施采取不够严格的指导——尤其是与并网电解槽有关的指导。使用化石能源发电或抽取可再生能源，随后用化石能源补充来运行电解器（在宽松的指导下会发生这种情况）产生的碳排放量至少是目前天然气制氢排放量的两倍。因此，指导力度不强可能会迫使财政部花费超过 1000 亿美元的补贴用于氢能项目，而这会导致净排放量增加，这与法定要求直接冲突，并损害了新兴“清洁”氢能行业的声誉。为了防止产生负面影响，附加性、可交付性和每小时匹配是必不可少的
在温带气候下，利用光伏和电动汽车实现能源自给自足的家庭是可行的
家庭生产和消费自己的能源，即在非常地方层面实现能源自给自足，这一理念吸引了大众的想象力，并得到了欧洲部分地区的政治支持。本文探讨了到 2050 年瑞士实现家庭能源自给自足的技术和经济可行性，瑞士可以被视为其他气候温和地区的代表。我们比较了 16 个案例，这些案例涵盖四个维度：家庭类型、建筑类型、电力需求减少和乘用车使用模式。我们假设光伏 (PV) 电力供应所有能源，这意味着完全摆脱基于化石燃料的供暖和内燃机汽车。我们考虑了两种能源存储技术：锂离子电池的短期存储和氢气的长期存储，需要电解槽、储罐和燃料电池进行电力转换。我们研究了自给自足家庭的技术可行性和总系统成本，并与依赖化石燃料和现有电网的基本情况进行了比较。就整体能源平衡而言，光伏效率和可用的屋顶/外墙面积最为关键。电力需求大幅减少且城市流动模式的单户住宅最容易实现自给自足。具有传统电力需求和农村流动模式的多户建筑只有在光伏效率提高的情况下才能实现自给自足，并且整个屋顶和大部分外墙都可以覆盖光伏。所有自给自足的情况在技术上都是可行的，但比完全电气化的电网连接情况更昂贵。在某些情况下，根据储存和化石燃料的价格，自给自足甚至可能具有成本竞争力。因此，如果政治措施提高了其经济吸引力或个人决定承担必要的投资，自给自足建筑可能会开始变得越来越普遍。
资助咨询及工业研究部
摘要：近年来，由于清洁、绿色和可持续的电动汽车的出现，人们对电池电动汽车 (BEV) 和燃料电池电动汽车 (FCEV) 的需求巨大，它们可以替代传统的燃料驱动汽车。与 BEV 相比，FCEV 具有几个优势，例如成本更低、效率更高、操作简单，最重要的是能量密度更高。质子交换膜燃料电池 (PEMFC) 是 FCEV 中首选的燃料电池类型。过去几年，由于可再生能源水电解槽的诸多发展，绿色氢气产量大幅增加，低温质子交换膜燃料电池的需求量更大。燃料电池组件成本高（双极板、电催化剂和膜）、耐用性差、功率密度低，FCEV 的全球商业化仍然受到阻碍。幸运的是，由于纳米材料开发（非 PGM 电催化剂和非 Nafion 基膜）的重大进展，组件成本正在下降。尽管有这些发展，但在 PEMFC 的工作环境下，材料（膜、电催化剂和双极板）的降解是非常常见和自然的。质子交换膜 (PEM) 是 PEMFC 的核心组件之一，在分离两个电极（即阳极和阴极）、仅允许质子通过和限制燃料交叉方面起着关键作用。不幸的是，PEM 很容易降解，导致燃料交叉、不良反应和混合电位，从而降低 PEMFC 的功率和能量密度，导致行驶里程差和效率降低。膜变薄、针孔形成、聚合物主链分离和过氧化物自由基攻击是导致膜降解和影响 PEMFC 性能的一些因素。因此，对于目前提出的工作，我们的主要目标是确定 PEMFC 下原位和异位条件下的膜降解及其缓解方法。我们提出的工作的最终目标是实现用于电力应用的低温 PEMFC 的稳定且高质子导电膜。
电转气氢能储能系统建模与仿真
摘要 — 通过收集和整理历史数据和典型模型特征，使用 Simulink 开发了基于氢能存储系统 (HESS) 的电转气 (P2G) 和气转电系统。详细研究了所提出系统的能量转换机制和数值建模方法。提出的集成 HESS 模型涵盖以下系统组件：碱性电解槽 (AE)、带压缩机的高压储氢罐 (CM 和 H 2 罐) 和质子交换膜燃料电池 (PEMFC) 电堆。基于典型的 UI 曲线和等效电路模型建立了 HESS 中的单元模型，用于分析典型 AE、理想 CM 和 H 2 罐和 PEMFC 电堆的运行特性和充电/放电行为。在配备风力发电系统、光伏发电系统和辅助电池储能系统 (BESS) 单元的微电网系统中模拟和验证了这些模型的有效性。 MATLAB/Simulink 仿真结果表明电解器电堆、燃料电池电堆及系统集成模型能够在不同工况下工作。通过测试不同工况下 HESS 的仿真结果，分析了氢气产出流量、电堆电压、BESS 的荷电状态 (SOC)、HESS 的氢气压力状态 (SOHP) 以及 HESS 能量流动路径。仿真结果与预期一致，表明集成 HESS 模型能够有效吸收风电和光伏电能。随着风电和光伏发电量的增加，HESS 电流增加，从而增加氢气产出量来吸收剩余电量。结果表明 HESS 比微电网中传统 BESS 响应速度更快，为后期风电-光伏-HESS-BESS 集成提供了坚实的理论基础。
ITRE 活动报告 2019-2024 - 欧洲议会
泛欧能源网络指南 2020 年 12 月 15 日，欧盟委员会通过了一项修改欧盟泛欧能源网络规则的提案，以更好地支持欧洲跨境能源基础设施的现代化并实现欧洲绿色协议的目标。该提案旨在通过为跨境能源基础设施中的欧盟共同利益项目 (PCI) 提供资金和政策支持来支持能源转型，这些项目有助于实现欧盟 2030 年的减排目标和 2050 年的气候中和目标。议会和理事会于 2021 年 12 月达成协议。该法规主要终止了欧盟对新天然气和石油项目的支持，并为所有 PCI 项目引入了强制性可持续性标准。它旨在加快许可证授予过程，现在必须在不到 42 个月的时间内完成，并由一个国家机构承担总体责任。过渡期至 2029 年 12 月 31 日，将允许从天然气转化而来的氢资产用于运输或储存氢气与天然气或生物甲烷的混合物。然而，此类项目获得欧盟财政援助的资格将于 2027 年 12 月 31 日终止。电解槽、智能天然气电网、二氧化碳运输和储存项目明确受该法规的约束，而与第三国的互利项目 (PMI) 则成为可能，只要这些项目是可持续的并在欧盟层面产生效益。成员国之间在海上电网规划方面的自愿合作将变得更加结构化。ENTSO-G 和 ENTSO-E 在制定网络计划、海上电网规划和确定跨境基础设施缺口方面发挥着更大的作用。
氨发电：预测大型发电厂绿色氨发电的平准化成本
作者：Zac Cesaro a、Matthew Ives b、Richard Nayak-Luke a、Mike Mason a、René Bañares-Alcántara a* a 牛津大学工程科学系，OX1 3PJ，牛津，英国 b 牛津大学地理与环境学院，OX1 3QY，牛津，英国* 通讯作者：rene.banares@eng.ox.ac.uk。摘要 绿色氨由空气、水和可再生能源合成，是一种无碳储能载体，具有众多潜在的能源应用，包括可供电力部门调度的绿色电力。由于氨的储存和运输成本低，绿色氨可作为所有地区的能源，而无需碳捕获和储存 (CCS) 或地下储氢的地质储存要求。我们在此提供了一种新颖的技术经济分析方法，根据近期和远期技术发展预测 2040 年氨的平准化电力成本 (LCOE)，从而填补了氨作为电力行业能源载体应用方面的知识空白。我们发现，到 2040 年，许多地方的绿色氨价格可能低于 400 美元/吨，如果电解槽的成本降低达到乐观水平，或者当使用更有利的可再生资源供应全球绿色氨市场时，价格有可能降至 300 美元/吨以下。我们模拟了通过联合循环燃气轮机 (CCGT) 燃烧将氨转化为电能，这是实现低成本、可调度发电的有前途的途径。当发电厂容量系数低于 25% 时（这在可再生能源发电量较高的电力行业中可能越来越常见），临界点出现在 400 美元/吨左右的氨燃料价格，从而使绿色氨能够与其他主要形式的可调度、低碳或零碳技术竞争，例如天然气、生物能源或采用燃烧后 CCS 的燃煤发电厂。关键词：绿色氨、发电、LCOE、氨裂解、燃气轮机、Power-to-X
如果电气化改变了欧盟经济会怎样？
电气化是用电力驱动的技术和系统取代依赖化石燃料的技术和系统的过程，电力通常来自可再生能源。在欧盟气候雄心和供应安全的推动下，电气化在交通、建筑和工业等许多领域都势头迅猛。随着太阳能和风能等可再生能源技术的成本不断下降，电气化为重塑欧洲经济、提高竞争力和促进可持续增长提供了机会。正如《假设》能源独立出版物中所强调的那样，终端用途的电气化是逐步淘汰化石燃料、增加可再生能源和低碳能源在欧盟能源结构中的渗透率的关键过程。欧盟能源系统的这一变化对于实现 2050 年气候中和目标的同时实现能源供应安全也至关重要。根据欧盟统计局的数据，2022 年的电力需求仅占欧盟最终能源消费的 23%。电力结构包括可再生能源和化石燃料，每种能源约占电力产量的 39%，核能占剩余的 22%。风能是可再生能源的主要来源，提供 15% 的电力，其次是水电（10%）、太阳能（8%）和生物燃料（5%）。近几十年来，欧盟的电力消费一直保持稳定，但由于俄罗斯入侵乌克兰引发的能源危机导致电价高企，欧盟的电力消费在 2022 年和 2023 年有所下降。随着目前电价的正常化，2024 年电力需求可能会上升。在欧盟，约 36% 的电力用于工业，29% 用于家庭，27% 用于服务和公共部门。运输部门仅占欧盟电力使用量的 2%。然而，这些行业的电力需求模式正在发生变化。根据最近的一份报告，自能源危机开始以来，欧盟已部署了 300 万台热泵和 300 万辆电动汽车，以及约 500 兆瓦的电解槽；据估计，从 2021 年到 2023 年，这将使欧盟的电力需求总体增加 1.3%。
蒂森克虏伯 Nucera 面临行业挑战，业绩强劲增长
多特蒙德，2024 年 12 月 17 日——蒂森克虏伯 Nucera 在充满挑战的市场条件下表现出了实力和韧性。这家世界领先的高效电解厂技术提供商在 2023/2024 财年在绿色氢能领域实现了强劲增长。该公司还按计划在实施其增长战略方面取得了重要里程碑。通过与 Fraunhofer IKTS 在高度创新的固体氧化物电解槽 (SOEC) 技术方面建立战略合作伙伴关系，这家电解专家加强了其技术组合并为额外的增长领域奠定了基础。蒂森克虏伯 Nucera 在 2023/2024 财年的订单量增长了 4%，达到 6.36 亿欧元（上年：6.13 亿欧元）。碱性水电解 (AWE) 部门再次提供了最强劲的增长动力。客户对高效绿色氢气生产技术的订单大幅增长 73%，至 3.56 亿欧元（去年同期：2.06 亿欧元）。2023/2024 第四季度，订单量整体增长 44%，至 1.14 亿欧元（去年同期：7900 万欧元），这主要得益于氯碱业务。在收到客户 Stegra（前身为 H2 Green Steel）的全面通知后，蒂森克虏伯 Nucera 在报告年度内录得超过 3 亿欧元的项目订单。这家电解专家是瑞典公司 Stega 的合作伙伴，共同建设欧洲首家大型绿色钢厂，因此也是欧洲最大的绿色钢铁综合厂之一。水电解器的容量超过 700 兆瓦 (MW)。该公司已与 Moeve（前身为 Cepsa）签署协议，预留 300 兆瓦水电解厂的生产能力。这家西班牙公司打算建立长期合作关系，开发安达卢西亚“绿色氢谷”，这是一个大规模的
通过电子邮件（dpaenergy@hq.doe.gov）2022 年 11 月 30 日......
通过电子邮件（dpaenergy@hq.doe.gov）2022 年 11 月 30 日制造和能源供应链办公室政策办公室美国能源部 1000 Independence Avenue, SW Washington, DC 20585 主题：请求有关国防生产法授权加速能源技术的制造和部署的信息可持续能源商业委员会 (BCSE) 很高兴有机会回应有关利用国防生产法 (DPA) 的权力加速某些能源技术的制造和部署的信息请求 (RFI)。根据拜登总统 2022 年 6 月的公告，美国能源部 (DOE) 根据 DPA 获得新权力，以加速五个特定领域的国内能源技术生产和部署。此提交内容回应了与五种技术中的四种相关的 RFI：变压器和电网组件；太阳能光伏；绝缘材料；以及用于清洁氢的电解槽、铂族金属和燃料电池。 BCSE 赞赏拜登政府注重保护关键能源供应链，并认识到它们与能源安全、恢复力、环境保护、经济竞争力和创造就业机会的密切关系。BCSE 还支持拜登政府在能源可及性和可负担性方面的目标，以及确保所有社区都能享受能源安全、财富创造、就业和环境保护的好处的必要性。在这份意见书中，BCSE 提供了有关实施能源技术 DPA 授权的一般性意见。对于详细的回复，BCSE 希望感谢本 RFI 重点关注的四个技术领域的行业协会所提交的意见书，包括燃料电池和氢能协会 (FCHEA)、北美绝缘材料制造商协会 (NAIMA)、聚异氰脲酸酯绝缘材料制造商协会 (PIMA) 和太阳能产业协会 (SEIA) 等。BCSE 鼓励认真考虑这些意见书中包含的问题和建议。关于 BCSE BCSE 成立于 1992 年，是一个清洁能源贸易协会，涉及广泛的行业领域，包括能源效率、能源存储、天然气、可再生能源、可持续
奥地利研究项目“H2Pioneer”为半导体行业提供绿色氢能 2021 年 8 月 18 日 - 半导体公司英飞凌科技澳大利亚
奥地利研究项目“H2Pioneer” 半导体行业的绿色氢气 2021 年 8 月 18 日 - 半导体公司英飞凌科技奥地利公司和工业气体及工程公司林德签署了一项合同，将在半导体行业建设一座可持续生产氢气的工厂。作为“H2Pioneer”研究项目的一部分，位于菲拉赫的利用可再生能源生产高纯度氢气的示范工厂将于 2022 年初投入运营。半导体行业是世界上最具活力、技术要求最高、竞争最激烈的行业之一，具有很高的增长潜力。英飞凌目前正在扩大其菲拉赫工厂的生产能力，并投资 16 亿欧元建造一座新的高科技功率电子芯片工厂（“节能芯片”）。随着对微电子解决方案的需求不断增加，对生产所需的气体和化学品的需求也在增加——包括作为工艺气体的高纯度氢气。这些氢气之前由卡车从德国运送，随后将直接在英飞凌位于菲拉赫的生产基地利用可再生能源生产。英飞凌科技奥地利分公司运营董事会成员 Thomas Reisinger 将氢气工厂视为可持续工厂扩建的重要组成部分：“如今，资源高效生产是实现气候中和的关键杠杆。随着我们新的电力电子芯片工厂于 2021 年 8 月初开始生产，制造过程对氢气的需求也将不断增加。随着英飞凌菲拉赫工厂电解槽工厂的实施，我们在两个方面为未来做好了准备：为气候保护做出重要贡献以及确保必要的供应安全。”资助研究项目工业合作伙伴林德、英飞凌科技奥地利和 VERBUND 与其研究合作伙伴 HyCentA Research GmbH、约翰内斯开普勒大学 (JKU) 林茨能源研究所和 WIVA P&G 展示区一起，正在推动这一可持续解决方案向前发展，这是迈向“绿色工业技术”的重要一步：该项目由气候和能源基金 RTI 倡议“展示能源区域”的一部分资助，资金来自气候保护部 (BMK)。