建立区域氢经济

我 们 塑 造 一 个 更 好 的 世 界 建立区域氢经济 加快英国南约克郡的碳转型 Introduction 前 文 在国家和地方建立强大的氢经济是一个非常现实的机会，并且正在迅速实现。本报告提出了氢在南约克郡可能发挥的作用的愿景，以帮助实现碳减排目标并为该地区的健康和经济繁荣做出贡献。 鼓励南约克郡氢气的生长 五个主题被强调为增长杠杆： -生产、储存和转移-交通运输-Industry-加热-工作，技能和研究 为了调查该地区开发氢项目的潜力，Arup与南约克郡的地方当局，公用事业，运输机构，住房提供商和企业举行了一系列研讨会。 本报告还探讨了潜在的行动和合作，以及未来氢项目的雄心清单。 The Sheffield City Region is built on a strong heritage ofexcellence in innovation. Our passion for revolution andcommitment to excellent begined during the IndustrialRevolution, when our rail, coal钢铁工业享誉全球。 谢菲尔德市地区已经是英格兰最北部的加氢站和世界上最大的电解槽工厂，ITM Power在Meadowhall附近开业。但是还有更多工作要做。 我们的地区拥有氢经济所需的许多要素，广泛的公路和铁路连通性，引以为豪的工业传统和独创性以及全球出口的技能基础。我们有两个优秀的大学和在学术界和商界之间建立成功的伙伴关系，使我们的地区更加繁荣的往绩。 世界正处于气候紧急情况之中，但我们有机会在我们地区采取气候行动。我们可以通过把 我们站在氢创新的最前沿，并利用氢技术在运输、供热和工业部门带来的机遇，这些机遇在本报告中得到了强调。 在谢菲尔德市地区，我们将人和环境作为我们工作的核心。我们正在建设一个公共投资释放社会利益的地区，同时提高生产率。 这份报告强调了氢工业为我们地区创造的机会，但我们必须共同努力，收获回报和 带领我们的地区进入一个更清洁，更绿色的新时代。 为什么是氢？ 鉴于在气候问题上采取行动的紧迫性，本报告提倡第二种，尤其是第三种生产氢气的方式。我们确实需要克服在实现氢的全部潜力之前，我们需要增加需求，否则生产将不会发生，我们需要对新的供应基础设施进行投资，我们需要国家和地方政策格局来帮助它脱颖而出。 自从英国政府将2050年的净零目标写入法律以来，氢已从一种选择上升为在所有情况下都被视为关键的推动者。 确保获得负担得起，可靠和可持续的能源是向低碳未来过渡的重要结果。这要求我们在生产，管理和消耗能源的方式上做出重大改变。 如果英国能够利用国内外的最佳实践，并立即就建立氢经济所需的步骤采取协调行动，那么它就可以开始获得好处-不仅是脱碳，而且是新的技能和工作的发展。 一个新兴的能源载体是氢，它适用于多个部门，包括运输，工业和供热。事实证明很难脱碳。事实上，除了电气化，现在很难想象英国在没有氢的突出作用的情况下实现其净零野心。 氢可以通过多种方式产生，通常分为三种方式： 随着政府政策的颁布，氢将在未来的能源系统中发挥越来越大的作用。Arup制定了到2035年英国建立氢经济的路线图，提供了现有和建议的流程和政策措施。 棕色氢:通过甲烷的改造，没有碳捕获储存。 蓝色氢:通过使用碳捕获储存对甲烷进行改造。 绿色氢:通过使用现场或通过电网产生的可再生能源来电解水。 关于南约克郡的潜力 南约克郡的地理区域由巴恩斯利，唐卡斯特，罗瑟勒姆和谢菲尔德组成，并由谢菲尔德市地区（SCR）本地企业伙伴关系（LEP）代表。南约克郡的四个地方当局也是市长联合管理局（MCA）的“组成成员”。 -唐卡斯特是英国公路和铁路的主要物流枢纽；拥有一个相邻的机场，也是“iPort ”正在开发的最大的内陆物流基地之一。-The ECO Stars Fleet Recognition Scheme which begined inBarnsley has been widely adopted across the UK. The schemetargets commercial fleet vehicles with the aim协助和鼓励减排。南约克郡共有155名成员，评估并授予12,200辆汽车星级。-谢菲尔德拥有高质量钢铁的工业遗产，拥有两所大学和许多优秀的技术学徒课程。-谢菲尔德有两个主要的地区热网：一个在市中心，一个在布莱克本草地。-南约克郡当选市长，并在减少碳排放方面做出了强有力的地方承诺。 该地区多种多样，既有城市地区，重要的农村经济，也有举世闻名的工业部门。脱碳需要在该地区的城市和农村地区及其现有的能源和交通基础设施遗产的背景下进行。 南约克郡的具体特征与发展强劲的氢经济包括: -罗瑟勒姆Meadowhall附近世界上最大的电解槽工厂。包括储氢气瓶在内的氢供应链的其他组件也在附近制造。-罗瑟勒姆是英格兰最北的加氢站的所在地，位于先进制造园区内。-考虑到土地价格和规划支持，该地区的陆上风电部门具有扩张潜力。-位于英国的中心位置，交通连接良好，包括四条高速公路（M1，M18，M180和A1）以及东海岸，米德兰和TransPennine铁路线。 作为一个内陆地区，南约克郡不需要等待大规模的氢进口或沿海生产项目，尽管随着2030年代需求的回升，这些项目将是必要的。相反，绿色氢的分散部署可以提供更灵活和响应迅速的方法，从而提高从化石燃料过渡的弹性。 南约克郡氢经济的愿景 这张地图探索了南约克郡氢的潜力。重点介绍了2020年代和2030年代氢的可能增长中心。绘制了五个增长区域及其地理位置，每个区域在以下页面进一步解释。 生产、储存和转移运输 南约克郡的内陆性质意味着该地区氢气的主要生产方法可能是使用越来越多的低碳电力的绿色氢气。 南约克郡是英国公路和铁路连接密度最高的地区之一，这使得氢气成为运输的关键机会。 随着对氢的需求在2030年代增长，南约克郡可能会看到氢从沿海地区进口，例如亨伯地区，那里的氢将从海上风能，碳捕获的甲烷或通过船舶进口。 P P O RT U N I T I E S P P O RT U N I T I E S 强大的交通连通性使南约克郡地区处于 为运输部门提供氢燃料的许多具体机会包括： 氢气生产、储存和转移的新机会包括： -在2030年代初期，英国部分天然气网可以转换为100％的氢气。然后，该地区可以通过天然气网络从沿海的生产或进口地点大量接收氢气。这可能包括海上风电的绿色氢气生产，Drax电站的蓝色氢气生产或运往亨伯河口港口或英国最内陆港口Goole的绿色氢气。 -建立一个重要的氢列车服务，专注于在电气化具有挑战性的线路上更换柴油，这是一个关键的机会。Arp目前正在为铁路标准和安全委员会研究氢列车的安全案例。氢动力火车的试验是Abellio在2019年中期被授予东米德兰兹郡特许经营权时的一项承诺，其中包括南约克郡的车站。 在英国物流和分销部门中具有重要的战略地位。这包括以唐卡斯特·谢菲尔德机场和附近的iPort为中心的主要枢纽；英国最大的物流开发项目之一。该地区也位于从亨伯地区的海港向南运送货物的途中。 -唐卡斯特的地方计划草案已经确定了一个可能扩展的大区域。新的可再生能源专用氢气生产也可能对开发商具有吸引力。 -向天然气网络注入（或混合）绿色氢气会取代化石燃料甲烷。它还可以帮助平衡需求和供应的变化，促进氢气生产设施的建设。混合是建议进行可行性研究,以检查南约克郡可能发生的与现有或潜在可再生能源设施相关的地点。 -在南约克郡城市中心或邻近农村地区之间的长路线或丘陵路线上引入大型氢动力巴士车队。Arup最近完成了一项关于南约克郡氢动力巴士的技术研究，以及一项关于电动巴士的研究。-为Doncaster周围的重型车辆设计的加氢中心网络，为物流部门提供服务，改造现有的卡车停车场。-位于现有或拟议的高速公路服务区的大型或一系列大型加氢站，同时提供加氢站和充电点。 氢运输在许多考虑出口市场的国家中获得了吸引力。甲烷的生产需要碳捕获和储存，这在英国获得了政治和金融共识。 然而，南约克郡不需要等待2030年代的这些主要能源开发开始对其能源系统进行脱碳。 -氢气可以通过油轮或火车运输到天然气网络目前无法扩展的位置。在天然气网络从甲烷转化为氢气之前，这可能是加速氢气采用的临时选择。 用于推进的氢将在运输脱碳中发挥越来越大的作用，尽管目前所需的基础设施远远落后于所需的基础设施对于电池电动汽车。因此，氢气最初可能在利基市场中发挥关键作用。由能量密集的氢气提供动力的燃料电池电动汽车的使用非常适合具有远程要求的较重的车辆车队。 -根据全球机场的趋势，将唐卡斯特机场的空侧车队转换为低排放车辆。 hydrogen can be produced throughelectroniction using renewable energyeither on site or via the electricity gridbalance -满足季节性热量需求的能量存储可以发生在小型或工业规模上。能够存储来自可再生能源发电项目的间歇性能量增加了它们的生存能力。然而，发展Over ground gas tanks both large andsmall has numerous planning challenges.In South Yorkshire there is an existingunderground storage位于Hatfield Moor和Hatfield West的设施，在枯竭的气藏中存储了1.16亿立方米的甲烷。这样的位置可以用作氢存储，需要进一步的地质研究。 频率控制服务，并可以通过实现大规模储能来促进可再生能源在电网上的高度渗透。在有利的规划环境下，购买当地利益相关者，并考虑选址，选址，在不久的将来可以看到绿色氢供需的可再生能源的显着扩展。 氢流动性是理想的，有短的加油时间的要求以及有限的充电空间在过渡期间，一些车队可能会选择改装现有的柴油车辆以进行氢燃烧。 越来越多的公共汽车车队使用氢气，德国首个由氢气驱动的客运列车服务正在运营。 氢可能在脱碳中起重要作用我们在商业和家庭领域的热度。 南约克郡拥有悠久的工业传统，并继续成为专业钢铁和玻璃制造，先进制造和高科技产业的领导者。 南约克郡与邻近的亨伯地区合作，很好地填补了政府工业战略提出的挑战1，以创建净零产业集群。亨伯清洁增长对于南约克郡和亨伯的工业来说,明确氢能源系统将发挥越来越重要的作用。 P P O RT U N I T I E S In the short term, there is the potential toblend hydrogen up to 20% in the gasnetwork without the need to alterhousehousehouse appliances, providing aopportunity to particularise the gas grid.Longer term, 100% hydrogen withas beingexpined which 氢能为重工业、中工业和轻工业脱碳提供了机会。尽管需要更多的工作来了解特定地点和企业的个人机会，但一般的行业机会包括: 该区域应将自己置于在商业和国内部门使用氢的国家举措的最前沿，包括： -氢燃料货运，公路和铁路（见以前的运输部分）。共同定位绿色氢生产，具有纯氧作为副产品，与需要氧气的工业是一种协同作用，可以进一步研究。-利用工业过程中的废热对气体重整过程中的甲烷进行预热，这是生产氢气的一种方法（请参阅“为什么要使用氢气”一节）。 -探索将氢气输送到需求地点的道路运输，作为将气体网格从甲烷转化为氢气或转化为离网地点的先驱。 -氢燃烧可作为进一步