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氢的比较生命周期评估......
摘要 在我们不断进步的世界中，电力的作用越来越重要。目前，爱尔兰的能源结构严重依赖碳污染的化石燃料，这对环境构成了挑战。根据 2015 年《巴黎协定》，爱尔兰雄心勃勃地计划到 2050 年实现二氧化碳 (CO2) 净零排放，到 2030 年减少 51%。该国正在转向可再生能源发电以实现这一目标。凭借丰富的风能，爱尔兰可以实现其目标。然而，由于风能的间歇性供应，需要为发电提供能源备用。利用受限或专用风通过电解生产氢气，并将其储存在地下盐洞中是解决该问题的一种方法。北爱尔兰拥有丰富的二叠纪盐矿资源，为储存氢气提供了更好的地方，氢气可用于发电，或用作交通运输部门的燃料。氢气系统的生命周期评估 (LCA) 可以审查碳排放对环境的影响。本研究通过评估系统建设和运营阶段的污染热点，分析了减少环境影响的途径。本文比较了 LCA 对氢系统的影响，该系统由风能来源组成，通过电解生产氢气，通过管道运输和压缩，然后将其储存在盐穴中。对带有电网供应源的氢系统的 LCA 进行了比较分析。结果表明，可再生能源对爱尔兰岛的影响小于电网电力。
一个“奇特”的教区 - 斯蒂灵顿的历史
斯蒂灵顿的“奇特”教区我一直对历史很感兴趣，从 1992 年开始整理有关斯蒂灵顿村的有趣文章。现在，大约 26 年过去了，我已将大部分（但绝不是全部）内容写成了书。过去有许多人记录过与斯蒂灵顿有关的事情，其中主要的人是 Geoffrey C. Cowling。他在 1968 年首次出版的名为《伊辛沃尔德和加尔特雷斯森林的历史》的书中说，“这本书是根据过去十年的笔记编写的”。他的笔记涵盖了伊辛沃尔德周围的所有地区，但出版的书中并没有提到太多与斯蒂灵顿有关的内容，这是可以理解的，因为它主要涉及与伊辛沃尔德有关的事情。这些笔记存放在约克图书馆，我在 20 世纪 90 年代多次看到它们。从那时起，我多次被告知它们被保存在“可能是柴郡某个盐矿的深层储藏室”中，等待编目，尽管我多次请求，但我一直无法获得它们。幸运的是，我做了一些笔记，但原件似乎被遗失了。斯蒂灵顿村历史小组在 2000 年出版了一本很棒的书。虽然它涵盖了从世界末日开始的时期，但在我看来，它的主要价值在于 1900 年以后的时期，因为许多贡献者对那个时期有个人了解，或者有父母传给他们的记忆。我有意避开这个时期，除非是特别贴近我内心的主题，例如克罗夫特家族的历史，或斯蒂灵顿的宗教。在这些情况下，我一直小心谨慎，不依赖这本书来获取信息。斯蒂灵顿和地区社区档案馆有一个很棒的网站，并且一直在添加内容。再次，我一直小心谨慎地进行自己的研究，尽管毫无疑问他们和我都研究了相同的公共记录。我的大部分研究都是在约克大学的 Borthwick 研究所进行的，他们也特别有帮助，包括诺萨勒顿县档案馆、贝弗利的东约克郡档案馆和达勒姆档案馆。特别感谢 Audrey 和 Bill Shepherd 及其家人、John Sparrow、John Manson、Margaret 和 Don Brown、Dave 和 Elizabeth Green、Dennis 和 Murial Law 以及许多其他当地人。如上所述，这只是我的部分笔记。有些最好留到将来！Grahame Richardson 2018 年 3 月
GCC 中的氢气
• GCC 国家使用大量基于天然气的“灰色”氢气，约 8.4 公吨/年，占世界总量的约 7%。其中一些可能适合通过碳捕获、利用和储存 (CCUS) 进行改造。大多数氢气装置是炼油厂、钢厂和石化设施的一部分。气转液 (GTL) 约占该地区 H 2 消耗量的 39%，其次是石油炼制 (27%)、氨生产 (21%)、甲醇生产 (9%) 和钢铁制造 (4%)。 • GCC 拥有充足的低成本土地、低资本成本、现有的工业产能、优质的太阳能和（部分）风能资源，以及与增长市场的地理位置接近，使其处于成为绿色氢气生产商的绝佳位置。同样，其低成本的天然气和易于碳捕获、利用和储存 (CCUS) 使其能够生产具有成本竞争力的蓝色氢气。 • 目前，氢气生产并不是该地区石油和天然气公司 1 的首要任务，而是公用事业、发电厂开发商和行业的关注重点。海湾合作委员会有一个先进的大型绿色氢气生产项目，即由 Acwa Power 和 Air Products 开发的位于沙特阿拉伯西北部、投资 50 亿美元、年产 237 000 吨的 Neom Helios 项目。 • 目前氢气生产成本因技术和地区而异，预计长期来看会发生变化。随着技术的进步和碳定价的日益普及，“绿色”氢气可能比“蓝色”氢气更便宜。预计绿色氢气成本将从 2020 年的 3.5-7.5 美元/公斤降至 2030 年的 1.6-2.2 美元/公斤。 • 脱碳政策（尤其是在欧洲）对海湾合作委员会的碳氢化合物和能源密集型材料的出口构成风险。氢气可以直接出口，或者海湾合作委员会国家可以出口用蓝氢或绿氢制成的脱碳材料，如氨、钢、玻璃和化肥。•欧盟潜在的碳边境税可能会使石油、钢铁和木浆出口利润减少 10-65%，对欧盟和非欧盟商品生产商均有影响。海湾合作委员会国家被认为是受欧盟碳定价计划影响最大、抵御能力最差的国家之一。这可能鼓励增加氢衍生材料的产量，以减少出口到欧洲的能源密集型材料的碳足迹。•预计全球对绿色氢的需求将在中期内迅速增长至 5.3 亿吨，到 2050 年将取代 104 亿桶油当量，或占 2020 年全球石油产量的 37%。这应该促使海湾国家瞄准低碳出口产品。 • 管道运输氢气通常是长距离大量运输最具成本效益的方法，可以根据当地法规或合同以纯氢气形式或混合天然气形式进行运输。 • 然而，虽然管道将北非与南欧连接起来，但目前还没有从海湾合作委员会到欧洲的管道。液氢运输成本高，而液态有机氢载体的重量密度低且供应链复杂。氨价值链似乎是长距离运输 GCC 氢气最实用、最具成本效益的方法，而这也是 NEOM 所追求的方法。• GCC 地区在科威特、沙特-科威特中立区、阿联酋和阿曼拥有许多位置合适的盐矿，这些盐矿的洞穴可以提供低成本的氢气缓冲储存。• GCC 国家已开展了许多研发项目，包括针对不同用途的蓝氢和绿氢的可行性研究和试点项目。然而，需要分配更多的研发投资来加强技术专长、推动电解成本降低、创建基础设施网络和改进出口业务模式。 • GCC 应 (i) 将氢经济纳入 2020 年底巴黎协定国家自主贡献 (NDC) 的修订中，(ii) 建立欧盟与 GCC 之间的技术合作，协调法规和标准，(iii) 制定碳定价机制，和/或与包括欧洲 ETS 在内的其他碳定价计划建立联系，以鼓励使用氢气并刺激需求，从而创造扩大 H 2 市场的商业机会。 • 鉴于该行业处于早期阶段，对 GCC 氢能感兴趣的欧盟公司必须自行启动和开发项目，最有可能与大型海湾国家能源公司和战略投资工具合作。同时，他们应该促进支持性政策和意识建设。 • 欧洲的氢能战略主要侧重于绿色氢能。然而，为了实际实现其目标，至少在中期内，它将需要大量低成本的蓝色氢能。GCC 国家石油公司 (NOC) 可以瞄准这个欧洲市场，但需要参与以实现支持性法规和低碳材料出口的定价。 • 在绿色氢能方面，海湾合作委员会各国政府及其国家公用事业和工业界可以提议创建发电厂（电解槽）的下游项目，并生产氢衍生材料（可能是氨和钢铁）用于出口，其中欧盟实体将是独家承购商（自有需求）。包括针对不同用途的蓝氢和绿氢的可行性研究和试点项目。然而，需要分配更多的研发投资来加强技术专长，推动电解成本降低，建立基础设施网络并改进出口业务模式。 • GCC 应 (i) 将氢经济纳入 2020 年底《巴黎协定》国家自主贡献 (NDC) 的修订中，(ii) 建立欧盟-GCC 技术合作和协调法规和标准，(iii) 开发碳定价机制和/或与包括欧洲 ETS 在内的其他碳定价计划建立联系，以鼓励使用氢气并刺激需求，从而创造扩大 H 2 市场的商业机会。 • 鉴于该行业处于早期阶段，对 GCC 氢感兴趣的欧盟公司必须自己启动和开发项目，最有可能与大型海湾国家能源公司和战略投资工具合作。同时，他们应该促进支持性政策和意识建设。 • 欧洲的氢战略主要侧重于绿色氢。然而，为了切实实现其目标，至少在中期内，它将需要大量低成本的蓝氢。海湾合作委员会国家石油公司 (NOC) 可以瞄准这个欧洲市场，但需要参与争取支持低碳材料出口的法规和定价。• 在绿色氢方面，海湾合作委员会政府及其国家公用事业和工业可以提议在发电厂（电解器）的下游项目上进行创建，并生产氢衍生材料（可能是氨和钢铁）用于出口，其中欧盟实体将是独家承购商（自有需求）。包括针对不同用途的蓝氢和绿氢的可行性研究和试点项目。然而，需要分配更多的研发投资来加强技术专长，推动电解成本降低，建立基础设施网络并改进出口业务模式。 • GCC 应 (i) 将氢经济纳入 2020 年底《巴黎协定》国家自主贡献 (NDC) 的修订中，(ii) 建立欧盟-GCC 技术合作和协调法规和标准，(iii) 开发碳定价机制和/或与包括欧洲 ETS 在内的其他碳定价计划建立联系，以鼓励使用氢气并刺激需求，从而创造扩大 H 2 市场的商业机会。 • 鉴于该行业处于早期阶段，对 GCC 氢感兴趣的欧盟公司必须自己启动和开发项目，最有可能与大型海湾国家能源公司和战略投资工具合作。同时，他们应该促进支持性政策和意识建设。 • 欧洲的氢战略主要侧重于绿色氢。然而，为了切实实现其目标，至少在中期内，它将需要大量低成本的蓝氢。海湾合作委员会国家石油公司 (NOC) 可以瞄准这个欧洲市场，但需要参与争取支持低碳材料出口的法规和定价。• 在绿色氢方面，海湾合作委员会政府及其国家公用事业和工业可以提议在发电厂（电解器）的下游项目上进行创建，并生产氢衍生材料（可能是氨和钢铁）用于出口，其中欧盟实体将是独家承购商（自有需求）。至少在中期内，它将需要大量低成本的蓝氢。海湾合作委员会国家石油公司 (NOC) 可以瞄准这个欧洲市场，但需要参与争取支持低碳材料出口的法规和定价。• 在绿色氢方面，海湾合作委员会政府及其国家公用事业和工业可以提议在发电厂（电解器）的下游项目上进行创建，并生产氢衍生材料（可能是氨和钢铁）用于出口，其中欧盟实体将是独家承购商（自有需求）。至少在中期内，它将需要大量低成本的蓝氢。海湾合作委员会国家石油公司 (NOC) 可以瞄准这个欧洲市场，但需要参与争取支持低碳材料出口的法规和定价。• 在绿色氢方面，海湾合作委员会政府及其国家公用事业和工业可以提议在发电厂（电解器）的下游项目上进行创建，并生产氢衍生材料（可能是氨和钢铁）用于出口，其中欧盟实体将是独家承购商（自有需求）。