从英国向欧洲大陆出口氢气的潜力

certcer 英国能源安全和净零部门 从英国向欧洲大陆出口氢气的潜力 氢气技术顾问WP45 V1|2024年5月10日 ©Arup 本报告考虑到我们客户的特定指示和要求。本报告不打算供任何第三方使用，也不应被任何第三方依赖 ，也不对任何第三方承担任何责任。 奥鲁普集团有限公司 arup.com Contents 执行摘要1 1.导言11 1.1研究目的11 1.2研究目标11 1.3本报告11 1.4范围12 1.5氢运输方法14 2.研究基础17 2.1系统边界17 2.2氢输入和输出条件17 2.3管道运输18 2.4非管道运输18 3.英国机会20 3.1上下文20 3.2欧洲氢发展22 3.3欧洲氢进口29 3.4英国出口到欧洲的航线30 4.出口注意事项32 4.1欧洲进口基础设施33 4.2英国低碳氢气生产42 4.3英国氢运输基础设施46 4.4现有出口基础设施52 5.出口走廊57 5.1导入位置58 5.2选定的导出位置58 5.3管道路线60 5.4非管道运输路线66 6.管道出口68 6.1General68 6.2修复现有管道68 6.3新建管道70 7.非管道运输73 7.1航运73 7.2替代非管道运输选项79 8.规划、同意、环境和附表80 8.1新管道80 8.2非管道运输83 8.3开发进度估算84 9.平准运输成本85 9.1运输成本建模假设85 9.2管道运输86 9.3运输氢载体88 9.4管道和运输比较91 10.选定成本95 11.生产成本（项目范围外）96 12.建议和未来工作97 13.参考文献99 Tables 表1：英国出口潜力摘要6 表2：非管道运输方法的单位体积运输氢气的可用质量selected.16 表3：在图中所示的输入和输出点处施加的输入和输出氢气条件 6.17 表4：用于运输甲醇，氨，LOHC，LH的典型载体尺寸和容量2,and CGH219 表5：欧盟的氢融资机制。23 表6：国家氢政策和进展RAG评估关键.24 表7：欧洲国家对氢气生产和进口的政策支持的RAG评估以及在实现政策规定的目标方面取得的进展。24 表8：连接英国和欧洲大陆的运营天然气进出口系统。53 Table9:AlternativeUKgasterminalsconsideredaspotentialexportlocations.54 表10：将来有能力处理散装液体的英国现有港口。55 表11：英国的液化天然气基础设施。55 表12:氢衍生物的进口港口。56 表13：从英国到欧洲的新管道路线的长度。65 Table14:Regulatory,Codes&Standardsrequirementsforconversion.69 表15:允许压力的设计因素关键极限69 表16:将现有互连器重新用于氢气服务的设计条件70 表17:研究中考虑的主要氢衍生物的总结73 表18：每种氢气的容器容量范围77 表19：氢气和甲醇的COMAH下限和上限83 表20:指示性时间表密钥。84 表21：水平成本模型中使用的关键总体假设85 表22：本研究中使用的氢输送流量86 表23：不同运输方案的比较93 表24：BBL管道容量B-3 Table25:IUKPipelineCapacitiesB-5 表26：现有互连器汇总B-9 表27：RAG评估标准B-10 表28：与将现有管道转换为氢气相关的一般技术风险服务。表29 ：氢气往复式和离心式压缩机的比较服务B- 12 数字 图1：欧盟氢战略中确定的氢进口走廊。2 图2：建议导出和导入位置。3 Figure3:LevelisedCostofTransportrepresentationwithdistancesfromexportlocationsshown5Figure4:Pipelinetransportationoptionsconsideredinthestudy.14 图5：本报告中考虑的非管道氢运输载体。15 图6：研究17的系统边界 图7：与欧盟进口雄心相比，英国生产雄心的指示性观点。来源：（英国政府，2022年），（能源安全和净零部，2023年）（欧洲 委员会，2020年），（英国氢，2021年）。21 图8：中的制氢目标和公共资金支持摘要欧盟国家主导氢战略和政策。22 图9：欧洲生产雄心相对于欧盟生产目标的建立。28 图10：英国和欧洲大陆之间现有的天然气互连器。31 图11：导出位置的选择标准的层次结构。32 Figure12:MapoftheEHBsystemshowingtheprovidedtobedevelopedby2030.Source:(EuropeanHydrogenBackbone,2024).34 图13：EHB系统的地图，显示了在完全建成时核心网络的临时路由2040年。来源：（欧洲氢骨干，2024年）。35 Figure15:GraphicalrepresentationoftheplannedAquaDuctusnetworkshowingthetermination 阶段1中的点，由表示为“1”的部分末端的销标记，阶段2的期望终止点由表示为“2”的部分末端的西风销标记。来源： (AquaDuctus,n.d.).37 图16：2032年德国氢核心网络全面建成。来源：（FNBGase.V.， 2023)38 Figure17:GraphicalrepresentationoftheproposedDutchHyNetwork.Source:(Gasunie,n.d.)39 图18：比利时的可持续氢气项目，包括氢气管道，在 2021年比利时国家氢战略。来源：（比利时联邦政府，2022年）。40 图19：FluxysH2Highway管道示意图。来源：（Fluxys，2024年）。40 图20：REPowerEU计划下的拟议氢进口走廊。来源：（Enagas，2024）。41 图21：已宣布的英国氢气生产项目的可视化显示为最大理论产量。来源：Arup分析和IEA氢气项目数据库2023 （国际能源机构，2023年）。42 图22：IEA《2023年全球氢评论》中发布的2030年全球LCOH预测。资料来源：（国际能源署，2023年）（彭博社，2024年）。43 Figure23:LCOHofhydrogenproductionacrossEuropeconsideringtheIEA’sbaseassumptionsforsolarPV,onshorewindandelectroniclyercosts.ConversiontoGBP/MWhtakenusingGBPtoUSD 27/03/24现货定价来源：（彭博社，2024年）（国际能源署，2023年）。44Figure24:Diagramaticrepresentationoftheproposedcertificationschemehighingwhich 证书可供特定最终用户访问。45 图25：拟议的项目联盟系统示意图。来源：（国家天然气，2023年）。47 图26：2023年10月发布的项目联盟的拟议阶段。来源：（国家天然气， 2023).48 Figure27:ProposedHyNetnetworkinPhase1oftheproject.Source:(Cadent).49 图28：东海岸氢气建议建造。来源：（NGN，Cadent，国家电网，2023年）。50 图29:拟建HyLineCymru氢气运输网络图。来源: （HyLineCymru）。51 图30：苏格兰氢骨干链路建议路线。来源：（净零技术Centre,2023).52 Figure31:RecommendedEuropeanimportlocationswithexportlocationsalsoshown.58 图32：具有电解（绿色）和启用CCS（蓝色）计划的氢项目，散装液体和LNG运输终端，天然气和LNG终端以及现有的英国地图 interconnectoroverlaid.59 图33：确定的英国潜在出口地点。60 图34：来自谷物岛（Medway）码头的潜在新管道路线。61 图35：来自Bacton的潜在新管道路线。62 图36：伊辛顿的潜在新管道路线。63图37：Teesside的潜在新管道路线。64图38：圣弗格斯的潜在新管道路线。65 图39：从出口地点到欧洲进口地点的运输路线研究。66 图40：Chiyoda的储存和运输氢气的商业计划利用了液体有机氢载体（LOHC）方法（Chiyoda，n.d.)。75 图41：液化天然气船规模分布（2020年）（PIANC，2022年）。76 图42：英国海洋工程控制（©英国政府）。81 图43-高级项目进度表84 图44：氢价值链的均衡成本部分85 图45：管道运输模型86 图46：固定流量为500ktpa的管道LCOH结果87 图47：LH2运输模型88 图48：氨运输模型89 图49：MCH运输模型90 图50：500公里处固定距离的水平成本91 图51：固定距离5,000km92时的水平成本 Figure52:LevelisedCostofTransportatafixedflowrateof100ktpa92Figure53:LevelisedCostofTransportatafixedflowrateof1500ktpa93 Figure54:LevelisedCostrepresentationwithdistancesfromexportlocationsshown95 Figure55:BBLBalgzandtoBactonInterconnectorPipelineAlignment(©BBLCompany)B- 2图56：Bacton加油站（©BBLCompany)B- 3 图57：AnnaPaulowna压缩机站（©BBLCompany）B-4Figure58:InterconnectorUKPipelineAlignmentB-5 Figure59:LangeledGasPipelineSystem(©Gassco)B-8Figure60:NyhamnaProcessPlant(©Gassco)B-8 图61：伊辛顿接收终端（©Gassco）B-9 图62：氢气压缩机比较B-13图63：拖缆管道安装方法B-15图64：S层管道安装方法B-16 图65:典型的S-Lay船只-Allseas纸牌（©Allseas)B-17 图66:J-Lay管道安装方法B-17 Figure67:TypicalJ-LayVessel-Saipem7000(©Saipem)B-18SevenNavica(©Subsea7)B-18 图69：典型挖沟设备B-20 图70：管道路由中使用的数据集过程。B- 21图71：ArcGIS模型的摘录在管道过程中考虑的约束路线。B- 22图72：南钩液化天然气码头（南钩液化天然气码头有限公司，。D.).C-2图73：龙液化天然气储存终端（龙液化天然气，。D.)C-3图74：显示Immigham拟议场地布局的说明性地图(ABP和AIRProdcts，。D.)C-5图75 ：Stolthave终端。资料来源：（海上能源，。D.).C-6图76：安特卫普港的未来绿色门户计划。资料来源：（GreePort，。D.).C-7图77：敦刻尔克液化天然气基础设施。资料来源：（Flxys，。D.).C-8图78：汉堡港EvosHambrgGmbH码头。资料来源：（汉堡港，。D.).C-9图79：鹿特丹液体散装储存。资料来源：（鹿特丹港，。n.d.)。C- 10 Figure80:FOSELEVterminal.Source:(PortLaNouvelle,nd.).C-11 图81：复兴式液化天然气码头。来源：（DESFA，n.d.）。C-12 Figure82:PortofSinesPet