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氫能
氫能源助力如何實現(xiàn)碳中和-清潔能源-綜合智慧能源-地大熱能
文章來源:地大熱能 發(fā)布作者:地大熱能 發(fā)表時間:2021-10-27 11:18:46瀏覽次數(shù):1969
氫能源助力如何實現(xiàn)碳中和,2021年,“碳達(dá)峰”和“碳中和”在兩會上作為中國的戰(zhàn)略目標(biāo),首次被寫入政府工作報告,彰顯了中國堅持走低碳發(fā)展道路的決心。氫能作為一種綠色環(huán)保能源也遇到了前所未有的發(fā)展機遇。中國氫能聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示,2018年中國氫氣產(chǎn)量約為2,100萬噸,占終端能源總量的2.7%;預(yù)計到2030年和2050年,需求量分別將達(dá)到3,500萬噸和6,000萬噸,終端能源占比分別達(dá)5%和10%以上。
氫能源是傳統(tǒng)能源和新能源的互聯(lián)媒介,有望成為未來能源消費的主體。氫能源是支撐未來能源清潔轉(zhuǎn)型的二次能源,也是實現(xiàn)電力、熱力、液體燃料等各種能源品種之間轉(zhuǎn)化的媒介。當(dāng)前能源體系主要由電網(wǎng)、熱網(wǎng)、油氣管網(wǎng)共同構(gòu)成,憑借燃料電池技術(shù),氫能可以在不同能源網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)化,可同時將可再生能源與化石燃料轉(zhuǎn)化成電力和熱力,也可通過逆反應(yīng)產(chǎn)生氫燃料替代化石燃料或進(jìn)行能源存儲,從而實現(xiàn)不同能源網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)同優(yōu)化。
氫能作為儲能介質(zhì)能夠橫跨電力、供熱和燃料三個領(lǐng)域,促使能源供應(yīng)端融合,提升能源使用效率,其應(yīng)用模式可以抽象為以下三個方面:
1、電能到電能的轉(zhuǎn)換:電解制氫實現(xiàn)電能向氫能的轉(zhuǎn)化,必要時氫能可通過燃料電池再次轉(zhuǎn)化為電能。
2、電能到燃?xì)獾霓D(zhuǎn)換:電解制氫后,將氫氣直接混入天然氣管道,或者合成甲烷后混入天然氣管道;混合天然氣在終端作為燃料提供熱能。
3、電能到燃料的轉(zhuǎn)換:電解制氫后,氫氣作為燃料電池車的燃料,為汽車提供動力。而氫能作為能源載體的具體應(yīng)用模式涉及新能源制氫補充發(fā)電、燃料電池汽車、分布式發(fā)電等領(lǐng)域。
所以氫能的應(yīng)用場景具有很強的多樣性,如未來能夠形成電力、供熱和燃料相互交叉的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò),將大幅降低其使用成本。
盡管發(fā)展前景光明,但氫能的技術(shù)路線仍不夠成熟,許多技術(shù)難題有待解決,離大規(guī)模市場化還有很長一段路。為了促進(jìn)市場在未來十年真正起飛,中國需要借鑒歐洲市場的經(jīng)驗,在以下多個方面采取行動:
1、戰(zhàn)略引領(lǐng):盡快推出國家層面的氫戰(zhàn)略和路線圖,以實現(xiàn)碳中和、碳達(dá)峰為原則,確立氫能在長期能源戰(zhàn)略中所應(yīng)發(fā)揮的作用,設(shè)定明確的階段性目標(biāo),引導(dǎo)和鼓勵氫能源的廣泛應(yīng)用和可持續(xù)發(fā)展,加快中國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的步伐,實現(xiàn)市場起飛。
2、降本增效:提高低碳氫的成本競爭力,一方面鼓勵和推進(jìn)光電風(fēng)儲示范項目建設(shè),加大可再生能源在氫氣生產(chǎn)中的比重,從而實現(xiàn)制氫的規(guī)模效益,降低低碳氫的生產(chǎn)成本;另一方面,加大公共資金對氫能技術(shù)研發(fā)的投入,同時鼓勵和吸引企業(yè)積極開展創(chuàng)新,實現(xiàn)燃料電池、氫燃料、電解槽和配套設(shè)備等的降本增效。
3、需求挖掘:積極探索煉化、鋼鐵、交通運輸?shù)戎攸c行業(yè)內(nèi)的脫碳機會,并通過創(chuàng)新刺激需求;同時鼓勵在能源生產(chǎn)和工藝流程轉(zhuǎn)型過程中逐步加大以藍(lán)氫或低碳氫作為燃料和原料的占比,為實現(xiàn)低碳氫的廣泛應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
4、協(xié)作共贏:推進(jìn)跨行業(yè)協(xié)作和國際合作,尤其是在標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、先進(jìn)技術(shù)和最佳實踐分享、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等領(lǐng)域,實現(xiàn)氫能源產(chǎn)業(yè)鏈的不斷發(fā)展和完善;同時通過融資模式創(chuàng)新,以風(fēng)險共擔(dān)、利益共享的形式,打消先行者的顧慮,鼓勵私營領(lǐng)域加大對氫能源領(lǐng)域的投資。
在正確的引導(dǎo)和扶持下,剛起步的低碳?xì)涫袌鲇型?a href="http://www.zbqkq.com/t/2030.html" >2030年迎來爆發(fā)和騰飛,并在十年內(nèi)變得具有成本競爭力。全球許多國家都制定了雄心勃勃的綠氫計劃,而中國憑借豐富的可再生能源、水資源等獨特優(yōu)勢,具備引領(lǐng)低碳?xì)浣?jīng)濟的機會。通過抓住綠氫產(chǎn)業(yè)機遇,中國政府和企業(yè)能夠在脫碳大趨勢下奠定經(jīng)濟增長的基礎(chǔ),并在低碳發(fā)展領(lǐng)域內(nèi)建立起持續(xù)的影響力。
氫能源是傳統(tǒng)能源和新能源的互聯(lián)媒介,有望成為未來能源消費的主體。氫能源是支撐未來能源清潔轉(zhuǎn)型的二次能源,也是實現(xiàn)電力、熱力、液體燃料等各種能源品種之間轉(zhuǎn)化的媒介。當(dāng)前能源體系主要由電網(wǎng)、熱網(wǎng)、油氣管網(wǎng)共同構(gòu)成,憑借燃料電池技術(shù),氫能可以在不同能源網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)化,可同時將可再生能源與化石燃料轉(zhuǎn)化成電力和熱力,也可通過逆反應(yīng)產(chǎn)生氫燃料替代化石燃料或進(jìn)行能源存儲,從而實現(xiàn)不同能源網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)同優(yōu)化。
氫能作為儲能介質(zhì)能夠橫跨電力、供熱和燃料三個領(lǐng)域,促使能源供應(yīng)端融合,提升能源使用效率,其應(yīng)用模式可以抽象為以下三個方面:
1、電能到電能的轉(zhuǎn)換:電解制氫實現(xiàn)電能向氫能的轉(zhuǎn)化,必要時氫能可通過燃料電池再次轉(zhuǎn)化為電能。
2、電能到燃?xì)獾霓D(zhuǎn)換:電解制氫后,將氫氣直接混入天然氣管道,或者合成甲烷后混入天然氣管道;混合天然氣在終端作為燃料提供熱能。
3、電能到燃料的轉(zhuǎn)換:電解制氫后,氫氣作為燃料電池車的燃料,為汽車提供動力。而氫能作為能源載體的具體應(yīng)用模式涉及新能源制氫補充發(fā)電、燃料電池汽車、分布式發(fā)電等領(lǐng)域。
所以氫能的應(yīng)用場景具有很強的多樣性,如未來能夠形成電力、供熱和燃料相互交叉的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò),將大幅降低其使用成本。
盡管發(fā)展前景光明,但氫能的技術(shù)路線仍不夠成熟,許多技術(shù)難題有待解決,離大規(guī)模市場化還有很長一段路。為了促進(jìn)市場在未來十年真正起飛,中國需要借鑒歐洲市場的經(jīng)驗,在以下多個方面采取行動:
1、戰(zhàn)略引領(lǐng):盡快推出國家層面的氫戰(zhàn)略和路線圖,以實現(xiàn)碳中和、碳達(dá)峰為原則,確立氫能在長期能源戰(zhàn)略中所應(yīng)發(fā)揮的作用,設(shè)定明確的階段性目標(biāo),引導(dǎo)和鼓勵氫能源的廣泛應(yīng)用和可持續(xù)發(fā)展,加快中國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的步伐,實現(xiàn)市場起飛。
2、降本增效:提高低碳氫的成本競爭力,一方面鼓勵和推進(jìn)光電風(fēng)儲示范項目建設(shè),加大可再生能源在氫氣生產(chǎn)中的比重,從而實現(xiàn)制氫的規(guī)模效益,降低低碳氫的生產(chǎn)成本;另一方面,加大公共資金對氫能技術(shù)研發(fā)的投入,同時鼓勵和吸引企業(yè)積極開展創(chuàng)新,實現(xiàn)燃料電池、氫燃料、電解槽和配套設(shè)備等的降本增效。
3、需求挖掘:積極探索煉化、鋼鐵、交通運輸?shù)戎攸c行業(yè)內(nèi)的脫碳機會,并通過創(chuàng)新刺激需求;同時鼓勵在能源生產(chǎn)和工藝流程轉(zhuǎn)型過程中逐步加大以藍(lán)氫或低碳氫作為燃料和原料的占比,為實現(xiàn)低碳氫的廣泛應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
4、協(xié)作共贏:推進(jìn)跨行業(yè)協(xié)作和國際合作,尤其是在標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、先進(jìn)技術(shù)和最佳實踐分享、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等領(lǐng)域,實現(xiàn)氫能源產(chǎn)業(yè)鏈的不斷發(fā)展和完善;同時通過融資模式創(chuàng)新,以風(fēng)險共擔(dān)、利益共享的形式,打消先行者的顧慮,鼓勵私營領(lǐng)域加大對氫能源領(lǐng)域的投資。
在正確的引導(dǎo)和扶持下,剛起步的低碳?xì)涫袌鲇型?a href="http://www.zbqkq.com/t/2030.html" >2030年迎來爆發(fā)和騰飛,并在十年內(nèi)變得具有成本競爭力。全球許多國家都制定了雄心勃勃的綠氫計劃,而中國憑借豐富的可再生能源、水資源等獨特優(yōu)勢,具備引領(lǐng)低碳?xì)浣?jīng)濟的機會。通過抓住綠氫產(chǎn)業(yè)機遇,中國政府和企業(yè)能夠在脫碳大趨勢下奠定經(jīng)濟增長的基礎(chǔ),并在低碳發(fā)展領(lǐng)域內(nèi)建立起持續(xù)的影響力。