表紙:分散型水素システムによるクリーンエネルギー・マイクログリッドの推進
市場調査レポート
商品コード
996939

分散型水素システムによるクリーンエネルギー・マイクログリッドの推進

Distributed Hydrogen Systems Drive Clean Energy Microgrids

出版日: | 発行: Guidehouse Insights (formerly Navigant Research) | ページ情報: 英文 23 Pages; 4 Tables, Charts & Figures | 納期: 即納可能 即納可能とは

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分散型水素システムによるクリーンエネルギー・マイクログリッドの推進
出版日: 2021年03月15日
発行: Guidehouse Insights (formerly Navigant Research)
ページ情報: 英文 23 Pages; 4 Tables, Charts & Figures
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概要

水素の製造コストの70%を電力料金が占めていますが、太陽光発電や風力発電のコストが近年低下してきたことから、マイクログリッド技術と分散型水素システムと連携させて、新たなグリーン水素経済を構築する可能性が出てきました。議論のポイントは、水素が脱炭素化に役割を果たすかどうかから、水素がどのように役割を果たすかに移りました。脱炭素化の目標や政策的要請、再生可能エネルギーの再編といった動きを受けて、水素の需要は拡大し続け、関連インフラの需要も伸びていくと考えられています。

当レポートでは、世界の分散型水素システムの技術・市場動向と、マイクログリッドの普及促進に対する影響について分析し、分散型水素システムの概要と主な利点・課題、マイクログリッド内部での分散型水素システムの主な活用方法とメリット、世界各国での主な活用事例、主要企業間の事業提携の動き、今後の普及促進の見通し、といった情報を取りまとめてお送りいたします。

目次

序論

背景

提言

水素:マイクログリッドの主要な貯蔵経路として出現

水素エネルギー貯蔵:マイクログリッド向け利用事例の分析

  • 水素を活用した、マイクログリッドの災害回復・再生可能エネルギーインテグレーション・クリーンモビリティサービスの提供
    • Cerro Pabellon、チリ
    • Koh Jik、タイ
    • Stone Edge Farm、米国
    • Renewable Energy Integration Demonstrator、シンガポール
    • Vargarda、スウェーデン
    • Smart Autonomous Green Energy System、レユニオン
  • 水素・マイクログリッドのより広範囲な推進事業:両社の密接な関連性
    • Ways2H
    • Hynamics
    • Bloom Energy

分散型水素システム:マイクログリッドの動向との高い適合性

  • 大規模貯蔵オプションと小規模・分散型用途との比較
  • 分散型水素システム:貯蔵面での課題が続く
  • 天然ガスパイプライン網の活用
  • 燃料電池:マイクログリッドでより大きな役割を果たす
  • 新興のフレキシブル燃料発電機:未来の水素技術との橋渡し

漸進的イノベーションと戦略的提携:マイクログリッド向け水素の普及促進要因

  • 水素普及への漸進的アプローチの開発
  • 分散型水素システムのマイクログリッドの設計・制御に対する影響に関する研究
  • マルチサービス・マイクログリッド向け戦略的提携関係の構築
  • 最も困難な市場における最初のプロジェクトの選択
図表

LIST OF CHARTS AND FIGURES

  • Selected DER Capacity by Technology, World Markets: 2029
  • Stone Edge Farm Hydrogen Infrastructure
  • Converting Municipal Waste to Clean Hydrogen via Ways2H Technology
  • Comparing Onsite Fuel Storage Needs for Diesel versus Hydrogen Options
目次
Product Code: SI-DHMC-21

Declining costs and increased adoption of hydrogen technologies such as fuel cells, electrolyzers, and fuel cell vehicles have provided a platform for infrastructure development discussions. As electricity accounts for 70% of hydrogen production costs via electrolysis, the steep decline in solar PV and wind costs is enabling an emerging green hydrogen economy. The conversation has shifted from whether hydrogen will play a role in decarbonization to how and when hydrogen will play a role. As hydrogen demand continues to be driven by policy, decarbonization goals, greater renewables integration, and decreasing renewable electricity costs, the demand for the necessary infrastructure will likely naturally follow.

Microgrids offer unique applications for distributed hydrogen but face barriers. Most microgrids are retrofits incorporating both fossil and renewable generation technologies and fuels. Increasingly, new microgrids also integrate some forms of energy storage (typically different kinds of batteries) while incorporating load management and EVs as a grid resource. This dynamic shapes future development strategies because microgrids lend themselves to incremental upgrades.

This Guidehouse Insights report focuses on distributed systems. As of early 2021, more attention has been placed on large scale infrastructure in the industrial sector-plays that match the level of scale of offshore wind in Europe. Bigger is better for these scenarios to make economic sense. For microgrids-self-sustaining networks of distributed energy resources (DER) that can operate autonomously as a single controllable entity-such endeavors bear little in common with near-term opportunities. The majority of microgrids deploying distributed hydrogen systems as of early 2021 have been remote microgrids developed in locations where there is no traditional grid, let alone pipeline infrastructure for natural gas that could be repurposed for hydrogen. Hydrogen was the key enabling technology to reach 100% renewable energy for most of the case studies presented in this report.

KEY QUESTIONS ADDRESSED:

  • What are the distinctions between black, brown, grey, blue, and green hydrogen?
  • Which microgrids across the globe have already integrated distributed hydrogen systems?
  • What are the most common microgrid use cases supporting investments in distributed hydrogen?
  • What is the biggest challenge facing distributed hydrogen systems for larger microgrids, such as those serving hyperscale data centers?
  • What strategic partnerships have already been created with companies such as EDF and ENGIE in the distributed hydrogen space?

WHO NEEDS THIS REPORT:

  • Hydrogen electrolyzer providers
  • Fuel cell companies
  • Hydrogen infrastructure component suppliers
  • Microgrid developers
  • Microgrid project designers
  • Energy storage purveyors
  • Government regulators
  • ESG investors
  • Investor community

Table of Contents

Spark

Context

Recommendations

Hydrogen Emerging as a Key Storage Pathway for Microgrids

Exploring Hydrogen Energy Storage Use Cases for Microgrids

  • With Hydrogen, Microgrids Offer Resiliency, Renewables Integration, and Clean Mobility Services
    • Cerro Pabellón, Chile
    • Koh Jik, Thailand
    • Stone Edge Farm, US
    • Renewable Energy Integration Demonstrator - Singapore
    • Vargarda, Sweden
    • Smart Autonomous Green Energy System, La Réunion
  • Broader Hydrogen and Microgrid Initiatives Show Why They Go Hand in Hand
    • Ways2H
    • Hynamics
    • Bloom Energy

Distributed Hydrogen Fits Well with Microgrid Trends

  • Comparing Large-Scale Storage Options to Small-Scale Distributed Applications
  • Storage Challenges Persist for Distributed Hydrogen Systems
  • Leveraging the Natural Gas Pipeline Grid
  • Fuel Cells Play an Increased Role in Microgrids
  • Emerging Flexible Fuel Generators Can Bridge the Hydrogen Future

Incremental Innovation and Strategic Partnerships Should Drive Hydrogen Adoption in Microgrids

  • Develop an Incremental Approach to Hydrogen Deployment
  • Learn about the Impacts of Distributed Hydrogen Systems on Microgrid Design and Controls
  • Forge Strategic Partnerships for Multiservice Microgrids
  • Choose Projects Initially in the Most Challenging Markets