理论教育 碳达峰碳中和:数字时代的应用与舞台

碳达峰碳中和:数字时代的应用与舞台

时间:2023-10-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:我国氢能产业的三个阶段我国氢能产业的发展经历了三个阶段:起步阶段、推广阶段和快速发展阶段。此后,我国进一步推进氢能与燃料汽车的产业化,同时制定相关补贴标准为市场的发展保驾护航。根据江苏省发布的氢能规划,至2025年全省要建成50座以上加氢站。氢能的快速发展使得全国加氢站规划数量激增、建设提速,氢能应用逐渐渗透进社会生活的多个场景,为氢气供应提供可靠保障。

碳达峰碳中和:数字时代的应用与舞台

氢是一种来源多样、使用灵活、用途广阔、可跨国贸易的低碳能源,在储能冶金化工、工业高温热源、交通领域具有良好的应用前景。根据全球能源消费结构,有三分之一的二氧化碳难以通过替代化石能源来减排。氢气与空气混合之后的燃烧速度迅速,热值高,能以多种形态储存,便于运输等。在冶金行业,碳不仅能提供冶炼所需要的能量,同时还是应用广泛的还原剂,这一功能是电气无法代替的。氢气作为优秀的还原剂,常用于钼、钨等不含碳金属的冶炼。但也能部分代替碳作为还原剂用于铁、镍等大宗金属矿物的冶炼。在化工行业,氢气是氨、甲醇等重要化工产品的原料。随着电制氢经济性的提升,电制氢再制甲烷、甲醇、氨等燃料或原料有巨大的发展潜力。在交通领域,氢燃料电池发动机具有零污染、续航里程长、加氢时间短、比汽油发动机点火能量低、扩散速率高等多种特点。在储能领域,氢气是一种极好的能量储存介质。氢和电能之间通过电解水和燃料电池技术可以实现高效率的相互转换。当电力生产过剩时可以利用电力制造氢气并储存起来;电网电力供应不足时,通过燃料电池等方式将储存的氢气释放出来以供能。据能源基金会预测,到2050年氢能、生物质能将分别贡献3%-18%、5%的能源消费。目前制氢技术主要有三种:化石能源制氢、工业副产提纯制氢和电解水制氢。全球每年约7000万吨氢气产量,有98%是由化石燃料制备的“灰氢”,剩余不足2%的低碳制氢由三种技术生产:低碳电力电解水(“绿氢”)、 化石能源制氢+ CCUS(“蓝氢”),以及低碳电力热解天然气(“蓝氢”)。在这些制氢技术中,无疑绿氢最环保,但考虑到现阶段制氢成本昂贵,大规模推广具有一定的困难性,所以期待技术的进步能有效降低成本,提高绿氢的广泛适用性。

氢的众多显而易见的优势催生了各行业的广泛需求。在十余年的发展过程中,我国氢能产业从无到有,填补了我国能源结构中这一领域的空白,实现了“从0到1”的突破。我国氢能产业的三个阶段我国氢能产业的发展经历了三个阶段:起步阶段、推广阶段和快速发展阶段。在“十三五”之前,技术的不成熟导致氢能政策重点放在对氢能与燃料汽车技术研发上。此后,我国进一步推进氢能与燃料汽车的产业化,同时制定相关补贴标准为市场的发展保驾护航。2019 年氢能发展首次被政府报告提及,要推动充电、加氢等设施建设;2020 年氢能的能源属性被承认,在能源工作指导意见中指出,要推动储能、氢能技术进步与产业发展;2021 年,氢能产业首次出现在“五年规划” 中,“十四五”规划提出组织实施未来产业孵化与加速计划,谋划布局一批未来产业。中央政府整体规划的出台,为氢能的发展提供了重要保障。继《中华人民共和国能源法(征求意见稿)》将氢能明确划入了能源范畴之后,四川、广东、宁夏、江苏、安徽、河北、河南、山东等地也于近期陆续出台氢能产业发展规划或产业政策。根据江苏省发布的氢能规划,至2025年全省要建成50座以上加氢站。2020年2月出台的《佛山市南海区氢能产业发展规划(2020~2035年)》提出,2025年氢能产业累计总产值要达到300亿元。氢能的快速发展使得全国加氢站规划数量激增、建设提速,氢能应用逐渐渗透进社会生活的多个场景,为氢气供应提供可靠保障。(www.daowen.com)

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