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氢能工业现状、技术进展、挑战及前景 被引量:144
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作者 邹才能 李建明 +12 位作者 张茜 金旭 熊波 余晖迪 刘晓丹 王善宇 李轶衡 张琳 苗盛 郑德温 周红军 宋佳妮 潘松圻 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1-20,共20页
在中国实现“碳达峰、碳中和”战略目标的要求下,作为一种可再生清洁高效二次能源,氢气能源得益于资源丰富、来源广泛、燃烧热值高、清洁无污染、利用形式多样、可作为储能介质及安全性好等优点,将成为助力能源、交通、石化等多个领域... 在中国实现“碳达峰、碳中和”战略目标的要求下,作为一种可再生清洁高效二次能源,氢气能源得益于资源丰富、来源广泛、燃烧热值高、清洁无污染、利用形式多样、可作为储能介质及安全性好等优点,将成为助力能源、交通、石化等多个领域实现深度脱碳的现实途径,也将成为我国构建现代清洁能源体系重要的接替能源,加快氢能发展步伐已成为全球共识。为了给氢能相关产业加快发展和能源公司加速转型提供理论支持,并为构建“氢能中国”提供依据和参考,阐述了氢产业链中制备、储运、应用等重点环节主要关键技术进展,分析了氢能工业化现状与发展趋势,探讨了氢工业发展所面临的挑战,展望了氢能产业的发展与未来。综合研究认为:①我国的氢能技术将走向成熟并进入产业化之路,氢能工业全产业链体系正在逐步形成,将逐渐实现由灰氢、蓝氢到绿氢的跨越式发展;②加快推进制氢、储氢、运氢、氢燃料电池、加氢站及其他用氢场景等氢能全产业链整体发展,注重与油气工业深入融合协同,将有效推进氢气工业体系快速高质量发展;③推进和实施“北氢东输”“西氢东输”“海氢上岸”等重大工程,利用加油气站等基础设施,可以在产氢、加氢等产业链节点发挥油气公司的先天优势,实现“油、气、氢、电”四站合建应用,形成全国整体的氢能资源保障系统,加快谋划推进“氢能中国”战略。 展开更多
关键词 绿氢 氢能工业 氢制备 氢储运 氢能汽车 氢能应用 氢能中国 新能源革命
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电解水制氢技术研究进展与发展建议 被引量:147
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作者 俞红梅 邵志刚 +3 位作者 侯明 衣宝廉 段方维 杨滢璇 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2021年第2期146-152,共7页
随着日益增长的低碳减排需求,氢的绿色制取技术受到广泛重视,利用可再生能源进行电解水制氢是目前众多氢气来源方案中碳排放最低的工艺。本文梳理了氢能需求和规划的进展、电解水制氢的示范项目情况,重点分析了电解水制氢技术,涵盖技术... 随着日益增长的低碳减排需求,氢的绿色制取技术受到广泛重视,利用可再生能源进行电解水制氢是目前众多氢气来源方案中碳排放最低的工艺。本文梳理了氢能需求和规划的进展、电解水制氢的示范项目情况,重点分析了电解水制氢技术,涵盖技术分类、碱水制氢应用、质子交换膜(PEM)电解水制氢。研究认为,提升电催化剂活性、提高膜电极中催化剂的利用率、改善双极板表面处理工艺、优化电解槽结构,有助于提高PEM电解槽的性能并降低设备成本;PEM电解水制氢技术的运行电流密度高、能耗低、产氢压力高,适应可再生能源发电的波动性特征、易于与可再生能源消纳相结合,是电解水制氢的适宜方案。结合氢储运与电解制氢的技术特征研判、我国输氢需求,提出发展建议:利用西北、西南、东北等区域丰富的可再生能源,通过电解水制氢产生高压氢;氢送入天然气管网,然后在用氢端从天然气管道取气、重整制氢,由此构成绿色制氢与长距离输送的系统解决方案。 展开更多
关键词 电解水制氢 可再生能源 质子交换膜电解水制氢 绿氢 长距离输送
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碳中和目标下制氢关键技术进展及发展前景综述 被引量:87
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作者 李建林 李光辉 +1 位作者 马速良 王含 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1-8,共8页
本文围绕制氢关键技术的研究进展进行综述,分析了氢能发展的背景,整理并解读了当前我国与氢能相关的政策,并调研了几项国内典型制氢项目。对氢能产业链中制氢环节应用现状及关键技术原理进行了梳理和对比,包括煤制氢、醇类制氢及电解水... 本文围绕制氢关键技术的研究进展进行综述,分析了氢能发展的背景,整理并解读了当前我国与氢能相关的政策,并调研了几项国内典型制氢项目。对氢能产业链中制氢环节应用现状及关键技术原理进行了梳理和对比,包括煤制氢、醇类制氢及电解水制氢技术的原理、电解槽结构及数学模型,并分析了由“灰氢”到“绿氢”转化的重要意义,为我国“绿氢”制取关键技术的发展提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 制氢技术 电解制氢 绿氢 可再生能源 电解槽 燃料电池
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氢能产业发展前景及其在中国的发展路径研究 被引量:56
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作者 罗佐县 曹勇 《中外能源》 CAS 2020年第2期9-15,共7页
当前全球氢气能源化利用程度不高,主要用作炼油和化工原料。在全球能源革命与转型背景下,氢气作为能源利用的发展空间开始显现,其中氢燃料电池是其终端利用的重要方向。氢气制取与可再生能源相结合是今后的发展方向。美国、日本等发达... 当前全球氢气能源化利用程度不高,主要用作炼油和化工原料。在全球能源革命与转型背景下,氢气作为能源利用的发展空间开始显现,其中氢燃料电池是其终端利用的重要方向。氢气制取与可再生能源相结合是今后的发展方向。美国、日本等发达国家高度重视发展氢能和氢燃料电池。美国在氢能产业实践中,形成了较为完整的推进氢能产业发展的法律、政策和科研计划框架体系,形成了国家战略引导、能源部主导技术研发以及各州因地制宜推广的产业发展局面。日本的氢能产业规模和技术水平位居世界前列,其氢能规划目标宏大,发展路线图系统详实,提出了2030年的具体量化发展目标。中国氢能产业发展总体处于起步阶段,燃料电池生产相关技术与设备与发达国家有较大差距,当前国内氢气主要来自煤制氢,"灰氢"变"蓝氢"面临技术及经济性挑战。综合考虑能源革命战略以及国家相关规划,未来中国氢能产业将分三个阶段逐步推进。为保障中国氢能产业发展,应加强顶层设计,做好氢能产业发展规划;过渡时期要重视蓝氢与绿氢供应协同,建立蓝绿结合的发展模式;重视氢燃料电池及储氢等关键技术攻关;进一步完善氢能产业相关技术标准、检测体系;发展进程中必须高度重视氢能产业安全。 展开更多
关键词 氢能 能源化利用 氢燃料电池 绿氢 发展规划 安全利用
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“双碳”目标下绿色氢能技术发展现状与趋势研究 被引量:51
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作者 苗安康 袁越 +1 位作者 吴涵 袁博鑫 《分布式能源》 2021年第4期15-24,共10页
氢能是一种清洁零碳、灵活高效、来源丰富的二次能源,作为现代能源体系的重要组成部分,是实现我国“双碳”目标的重要载体。随着日益严峻的碳减排形势,绿色氢能受到了全球的高度关注。利用可再生能源制氢,可以实现氢能全产业链绿色无碳... 氢能是一种清洁零碳、灵活高效、来源丰富的二次能源,作为现代能源体系的重要组成部分,是实现我国“双碳”目标的重要载体。随着日益严峻的碳减排形势,绿色氢能受到了全球的高度关注。利用可再生能源制氢,可以实现氢能全产业链绿色无碳,解决可再生能源消纳问题,是极具潜力的氢能发展路线。文章总结分析了国内外氢能产业最新发展动态,重点从制氢、储氢、运氢、加注、应用等全产业链的各个环节研究了绿色氢能关键技术的发展现状与趋势,结合我国氢能产业发展提出了典型的应用场景和发展建议,为我国绿色氢能的发展提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 “双碳”目标 绿氢 可再生能源 关键技术 发展趋势
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氢能在我国能源转型中的地位和作用 被引量:47
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作者 符冠云 《中国煤炭》 2019年第10期15-21,共7页
针对我国能源体系现状进行了分析,认为建立多元化、清洁化、低碳化的能源供应体系是我国能源转型的总体战略目标。在我国能源体系向"清洁、低碳、智慧"转型的过程中,氢能将扮演"清洁高效的二次能源、灵活智慧的能源载体... 针对我国能源体系现状进行了分析,认为建立多元化、清洁化、低碳化的能源供应体系是我国能源转型的总体战略目标。在我国能源体系向"清洁、低碳、智慧"转型的过程中,氢能将扮演"清洁高效的二次能源、灵活智慧的能源载体、绿色低碳的工业原料"这三重角色,全社会氢能需求有望大幅增长。根据不同制氢工艺综合评估结果,分析了近中期和中长期各制氢路线的发展重点。面对未来巨大的氢气需求,需加快氢能供应格局的绿色低碳变革,提高"绿氢"比重。 展开更多
关键词 氢能 能源转型 绿氢
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“双碳目标”下可再生能源制氢技术综述及前景展望 被引量:44
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作者 李建林 李光辉 +1 位作者 梁丹曦 马速良 《分布式能源》 2021年第5期1-9,共9页
氢储能作为长期储能技术具有良好发展前景,我国“十四五”规划将氢能发展作为长期发展战略,其中重点要提高电解水制氢转化效率,改善电解槽电堆、电极等的设计和制造工艺,加强可再生能源与氢能耦合以促进我国“双碳目标”的实现。从“十... 氢储能作为长期储能技术具有良好发展前景,我国“十四五”规划将氢能发展作为长期发展战略,其中重点要提高电解水制氢转化效率,改善电解槽电堆、电极等的设计和制造工艺,加强可再生能源与氢能耦合以促进我国“双碳目标”的实现。从“十四五”规划及“碳达峰”、“碳中和”角度出发,首先分析了我国可再生能源发展现状及弃风、弃水、弃光现象的产生,分析了可再生能源制氢的可行性,针对电解槽分类、电解水制氢技术基本原理和研究现状进行简单介绍。在上述基础上分别对风电制氢技术、光伏发电制氢技术及风光互补多能耦合制氢技术进行了综述,总结了国内外学者的在此领域的研究现状,并对我国可再生能源制氢技术发展提出建议及展望,为我国优化可再生能源制氢体系及实现脱碳减排目标提供参考。 展开更多
关键词 可再生能源制氢 绿氢 电解水制氢 风电 光伏发电 可再生能源多能耦合
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碳中和愿景下绿色制氢技术发展趋势及应用前景分析 被引量:39
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作者 李亮荣 彭建 +3 位作者 付兵 黄玉林 姜慧 齐海霞 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期508-520,共13页
围绕目前主流的绿色制氢技术,综述国内外“绿氢”技术的最新研究进展,重点阐述电解水制氢技术(碱性电解水法、质子交换膜电解水法、固体氧化物电解水法)、太阳能分解水制氢技术(光催化法、光热分解法、光电化学法)以及生物质制氢技术(... 围绕目前主流的绿色制氢技术,综述国内外“绿氢”技术的最新研究进展,重点阐述电解水制氢技术(碱性电解水法、质子交换膜电解水法、固体氧化物电解水法)、太阳能分解水制氢技术(光催化法、光热分解法、光电化学法)以及生物质制氢技术(热化学转化法、微生物法)的产氢原理、技术难点和改进方法等,讨论比较各类“绿氢”技术的优缺点,分析未来绿色制氢技术的应用前景和发展方向。 展开更多
关键词 碳中和 太阳能分解水制氢 电解水制氢 生物质制氢 绿氢
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大规模可再生能源电解水制氢合成氨关键技术与应用研究进展 被引量:39
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作者 吉旭 周步祥 +4 位作者 贺革 邱一苇 毕可鑫 周利 戴一阳 《工程科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期1-11,共11页
新能源的快速发展为电力和化工行业带来了机遇和挑战,一方面,由于可再生能源电力消纳问题导致大量的弃水、弃光等能源浪费;另一方面,以绿氢为原料替代碳基化石能源合成氨,可以极大地减少化工行业的碳排放。因此,利用水力、光伏等可再生... 新能源的快速发展为电力和化工行业带来了机遇和挑战,一方面,由于可再生能源电力消纳问题导致大量的弃水、弃光等能源浪费;另一方面,以绿氢为原料替代碳基化石能源合成氨,可以极大地减少化工行业的碳排放。因此,利用水力、光伏等可再生能源电解水制氢,为合成氨提供绿色原料,可显著提升可再生能源消纳能力,降低能耗与碳排放,服务国家“碳达峰、碳中和”目标。然而,可再生能源电力电量的波动性难以适配传统合成氨生产过程对平稳性的要求,大规模可再生能源电解水制氢合成氨的设计与运行依然存在诸多挑战,亟需开展系统性研究,以突破适应可再生能源波动特性的大规模电解水制氢合成氨系统的集成与调控关键技术。对此,本文首先讨论了可再生能源电解水制氢合成氨的工艺过程及拓扑结构,包括电解水制氢工段、压缩缓冲工段、化工合成氨工段,进而探讨该系统建设的关键技术体系,包括可再生能源波动条件下的合成氨多稳态工艺优化和柔性调控技术、考虑“电-热-质”耦合的大规模电解水制氢系统的模块化集成和集群动态控制技术、计及可再生能源波动性与化工多稳态特性的“源—网—氢—氨”的全系统协同控制技术、计及电、氢、氨等要素的全方位安全防护与市场运营机制。具体内容有:针对适用于柔性生产的合成氨工艺优化及多工段协同调控技术,在考虑氢储供量与催化剂性能下,综合合成塔、压缩机、气体分离、换热网络等子系统构建合成氨高保真代理模型;提出可再生能源供给和市场需求波动下,充分考虑操作安全性和过程经济性的电解水制氢合成氨各子系统的适配方案与协同控制技术。针对大规模电解水制氢系统模块化集成和集群动态控制技术,基于奇异摄动和代理模型技术研究集群系统多时间尺度时域仿真方法,构� 展开更多
关键词 氢能 合成氨 绿氢 绿氨 可再生能源 波动性
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中国氢能产业技术发展现状及未来展望 被引量:39
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作者 张智 赵苑瑾 蔡楠 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期156-165,共10页
氢能具有来源丰富、应用广泛、燃烧热值高、清洁绿色等特点,是目前最有潜力替代传统化石能源的“未来”能源之一。在国家政策的大力支持下,中国氢能产业发展正步入快车道。为聚焦中国氢能产业发展现状和未来发展方向,研究了近年来各国... 氢能具有来源丰富、应用广泛、燃烧热值高、清洁绿色等特点,是目前最有潜力替代传统化石能源的“未来”能源之一。在国家政策的大力支持下,中国氢能产业发展正步入快车道。为聚焦中国氢能产业发展现状和未来发展方向,研究了近年来各国政府制定的氢能相关政策和战略发展目标,从产业发展和科研成果角度分析了中国氢能产业的发展现状,并对未来的发展方向进行了分析。研究结果表明:①世界主要发达国家都在积极制定政策,推动氢燃料电池和汽车的发展,实现能源绿色化;②中国氢能产业发展迅速,相关产业方兴未艾,但其发展能否达到预期尚需观望;③中国绿色制氢技术科研成果数量世界第一,氢燃料电池销量呈指数型增长,但仍需以安全经济为核心,从政策上大力扶持,从技术上纵向挖深,从资金上加强监管。最后,指出了中国氢能产业下一步的发展方向:①降低绿色制氢成本,促进氢能由“灰”转“蓝”转“绿”;②与CCUS技术协同发展,积极建设中国的P2X系统;③克服“短板效应”,加强顶层设计与产业配套,以消费促生产,全面发展氢能相关产业;④加强国际交流与合作,打造氢能出口大国;⑤发挥传统能源公司优势,推动天然气掺氢商业化。 展开更多
关键词 氢能 产业 发展战略 绿氢 产业园 挑战 发展方向 P2X系统
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太阳燃料甲醇合成 被引量:36
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作者 王集杰 韩哲 +5 位作者 陈思宇 汤驰洲 沙峰 唐珊 姚婷婷 李灿 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期1309-1317,共9页
我国将力争于2060年前实现碳中和,而实现碳中和的根本途径是能源利用形式由化石能源向可再生能源转变。本文指出太阳燃料甲醇合成(又称“液态阳光”)是利用太阳能等可再生能源分解水制取绿氢,再将二氧化碳与绿氢结合转化为甲醇的综合性... 我国将力争于2060年前实现碳中和,而实现碳中和的根本途径是能源利用形式由化石能源向可再生能源转变。本文指出太阳燃料甲醇合成(又称“液态阳光”)是利用太阳能等可再生能源分解水制取绿氢,再将二氧化碳与绿氢结合转化为甲醇的综合性技术,它不仅可将再生能源存储在液体燃料甲醇中,还可解决重要领域如冶金、建材、化工中的刚性二氧化碳排放,是实现碳中和目标切实可行的技术路线和有力手段。本文就作者团队研究发展的液态阳光水分解制氢和二氧化碳加氢制甲醇技术进行总结,并对当前液态阳光技术的工业应用进行了介绍。 展开更多
关键词 液态阳光 水分解制氢 绿色氢能 二氧化碳加氢 绿色甲醇合成
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我国氢气生产和利用现状及展望 被引量:34
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作者 韩红梅 杨铮 +4 位作者 王敏 刘思明 温倩 田桂丽 王宇博 《中国煤炭》 2021年第5期59-63,共5页
重点分析了我国石化化工行业氢气生产利用现状,指出工业是当前也将是未来氢气生产利用的主要领域,阐述了工业氢气与氢能利用的不同特点和发展要点。简要分析了我国车用氢能的生产利用现状,并指出目前我国车用氢能仍处在起步阶段,依托工... 重点分析了我国石化化工行业氢气生产利用现状,指出工业是当前也将是未来氢气生产利用的主要领域,阐述了工业氢气与氢能利用的不同特点和发展要点。简要分析了我国车用氢能的生产利用现状,并指出目前我国车用氢能仍处在起步阶段,依托工业氢有利于降低车用氢能的发展难度。最后结合我国氢能利用前景进行了展望,并提出工业氢气与氢能相互协作、共同发展的建议;认为未来当绿氢具备发展条件时,其将逐渐成为稳定、足量且低价的氢源,在推进工业脱碳技术应用过程中将会发挥更好的作用。 展开更多
关键词 工业氢气 氢能利用 发展现状 绿氢
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我国氢能产业发展和氢资源探讨 被引量:30
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作者 瞿国华 《当代石油石化》 CAS 2020年第4期4-9,共6页
分析了我国氢能产业近期发展情况,我国氢能产业正步入快速发展机遇期。指出氢能是21世纪最具发展潜力的一种清洁二次能源,具有"清洁、高效、安全、可持续"四大特点,被誉为未来世界能源架构的核心。重点讨论了我国氢资源和绿... 分析了我国氢能产业近期发展情况,我国氢能产业正步入快速发展机遇期。指出氢能是21世纪最具发展潜力的一种清洁二次能源,具有"清洁、高效、安全、可持续"四大特点,被誉为未来世界能源架构的核心。重点讨论了我国氢资源和绿色氢气制备问题,指出目前实际使用的氢气包括"灰氢""蓝氢"和"绿氢"三大类,显然"灰氢"不可取,"蓝氢"可以用,"废氢"可回收,"绿氢"是方向。讨论了加快氢能系统建设,建立发展氢气存储和运输系统及加氢站基础设施建设等问题。未来,我国氢能产业发展潜力巨大,但是在下决心大力发展氢能产业时,需要高度注意目前存在的实际情况和困难,要防范一系列的产业风险,做到有序发展,稳中有进,才能实施氢能产业的可持续发展。 展开更多
关键词 氢能 氢资源 绿色氢气 氢燃料电池 氢燃料汽车 加氢站
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绿色氢能技术发展现状与趋势 被引量:32
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作者 田江南 蒋晶 +1 位作者 罗扬 马雄 《分布式能源》 2021年第2期8-13,共6页
氢能具有单位质量热值高、用途广泛和可再生等优点,备受关注。介绍了3种电解水制氢设备,指出风电制氢主要有3种连接形式:并网型风电制氢;离网型风电制氢;并网不上网型风电制氢。光伏制氢主要有2种类型:间接连接;直接连接。结论表明质子... 氢能具有单位质量热值高、用途广泛和可再生等优点,备受关注。介绍了3种电解水制氢设备,指出风电制氢主要有3种连接形式:并网型风电制氢;离网型风电制氢;并网不上网型风电制氢。光伏制氢主要有2种类型:间接连接;直接连接。结论表明质子膜电解水制氢技术对新能源(风电、光伏发电)电源的波动性适应性较强,应从电极材料等方面入手,降低质子膜电解水制氢设备成本。 展开更多
关键词 绿氢 新能源制氢 风电 光伏
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“双碳”目标下绿氢制备及应用技术发展现状综述 被引量:29
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作者 李建林 梁忠豪 +1 位作者 梁丹曦 马速良 《分布式能源》 2021年第4期25-33,共9页
“双碳”目标下,如何实现深度脱碳,加快能源转型成为我国面临的首要问题。由于氢能是一种高能量密度且无污染的二次洁净能源,未来其应用会在经济技术发展中占到重要位置,故加快氢能产业布局是解决我国首要问题有效途径。文章从可再生能... “双碳”目标下,如何实现深度脱碳,加快能源转型成为我国面临的首要问题。由于氢能是一种高能量密度且无污染的二次洁净能源,未来其应用会在经济技术发展中占到重要位置,故加快氢能产业布局是解决我国首要问题有效途径。文章从可再生能源和核能制氢技术入手,研究绿氢制备的技术原理及发展现状,分析总结国内外绿氢应用途径。随着我国绿氢应用技术的进步,绿氢作为绿色高效能源的应用场景不断涌现,在电力、化工等领域有广阔的应用空间。最后对我国绿氢产业发展、商业模式提出建议。 展开更多
关键词 绿氢 电解水制氢 光解水制氢 燃料电池应用 绿氢煤化工 富氢水
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石化低碳转型发展绿氢的挑战与建议 被引量:30
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作者 杜泽学 黄顺贤 曹东学 《石油学报(石油加工)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1452-1460,共9页
将可再生能源生产的绿氢作为工业原料和替代燃料,用于炼油化工、冶金、建材制造和交通运输等脱碳难度大的行业,能够发挥显著的碳减排作用。国际上一些著名的石油公司在新能源和氢能业务发展方面做出了表率,不少项目展示了良好的示范效... 将可再生能源生产的绿氢作为工业原料和替代燃料,用于炼油化工、冶金、建材制造和交通运输等脱碳难度大的行业,能够发挥显著的碳减排作用。国际上一些著名的石油公司在新能源和氢能业务发展方面做出了表率,不少项目展示了良好的示范效应。但是,绿氢生产因太阳能和风能能量密度低,电解水制氢经济性差而面临占地多、成本高等难题。石化转型发展氢能不仅能够巩固交通能源供给的优势地位,而且有助于减少自身的碳排放,建议加强该领域的技术创新开发,提高工艺经济性水平,降低投资和运行管理成本;并充分利用社会资源,创新发展模式,降低发展风险,获得更多发展先机。 展开更多
关键词 碳减排 可再生能源 氢能 电解水 绿氢 光伏发电 风电
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碳中和目标下的煤化工变革与发展 被引量:29
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作者 相宏伟 杨勇 李永旺 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期1399-1408,共10页
碳中和目标的达成将对我国煤化工产业的发展产生深刻的影响。本文分析了煤炭消费与煤化工的CO_(2)排放情况及煤化工在国家经济中的作用,指出碳减排技术与煤化工工艺耦合是实现煤化工碳减排与可持续发展的关键,现实地选择优化产业结构与... 碳中和目标的达成将对我国煤化工产业的发展产生深刻的影响。本文分析了煤炭消费与煤化工的CO_(2)排放情况及煤化工在国家经济中的作用,指出碳减排技术与煤化工工艺耦合是实现煤化工碳减排与可持续发展的关键,现实地选择优化产业结构与提高能量利用效率的措施可明显但有限地降低CO_(2)排放量,认为要实现煤化工亿吨级规模的碳减排必须采用绿电绿氢、碳捕获与封存/碳捕获利用与封存(CCS/CCUS和CO_(2))资源化利用技术。文中评述了近年来绿电绿氢、CCS/CCUS和CO_(2)资源化利用技术应用的主要进展,指出2030年碳达峰前这些碳减排技术将处于关键的示范考验期,能否成熟可靠将决定之后的煤化工发展走向,同时预测氢冶金与绿氨合成示范技术的推广应用将可能导致煤化工产业格局的重大变化。最后基于空气直接捕集CO_(2)技术与光电催化CO_(2)转化或模拟光合反应的研究进展,设想了未来可能呈现的零碳化工体系。 展开更多
关键词 煤化工 碳排放 绿氢 碳捕获与封存/碳捕获利用与封存技术 二氧化碳资源化利用
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我国绿氢供应体系建设思考与建议 被引量:26
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作者 杜忠明 郑津洋 +5 位作者 戴剑锋 施建峰 花争立 李博 张彤枫 侯孟婧 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2022年第6期64-71,共8页
在碳中和战略目标引领下,能源生产消费方式转向绿色低碳,将推动氢能供应体系逐步以绿氢为基础进行重塑;绿氢将成为新能源供给消纳体系的重要组成部分,因而加强绿氢供应体系建设有助于能源生产消费方式变革。本文在阐述绿氢供应体系建设... 在碳中和战略目标引领下,能源生产消费方式转向绿色低碳,将推动氢能供应体系逐步以绿氢为基础进行重塑;绿氢将成为新能源供给消纳体系的重要组成部分,因而加强绿氢供应体系建设有助于能源生产消费方式变革。本文在阐述绿氢供应体系建设必要性的基础上,剖析了绿氢供应体系建设面临的挑战,如绿氢资源与需求空间分布不匹配、绿氢生产与消费时间特性不匹配、现有体制机制及标准与绿氢供应体系不匹配;凝练了强化氢储运关键基础问题研究、加快氢储运技术装备攻关、提升氢储运装备安全检测技术水平等重点研究方向,力求以氢储运环节的高质量发展支撑绿氢供应体系建设。研究提出,采用氢电融合发展的系统性思维,统筹构建我国绿氢供应体系;氢储运是连接上游电解水制氢、下游氢消纳应用的关键环节,在调节绿氢供需时空错配、实现绿氢灵活供应方面发挥重要作用。为此建议,注重顶层设计、统筹规划布局,建设基础设施、化解时空错配矛盾,开展试点示范、驱动技术创新,完善体制机制、营造发展环境,以此促进绿氢供应体系高质量建设。 展开更多
关键词 绿氢 氢能供应体系 氢储运 氢电融合
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现代煤化工与绿电和绿氢耦合发展现状及展望 被引量:27
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作者 阳国军 刘会友 《石油学报(石油加工)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期995-1000,共6页
现代煤化工与绿电和绿氢耦合发展可以促进煤化工行业源头大幅度减少碳排放,同时也能为绿电绿氢提供大的应用场景,是中国如期实行双碳目标的重要路径。目前,现代煤化工与绿电和绿氢耦合发展还处于研发和产业化示范阶段,为促进相关产业示... 现代煤化工与绿电和绿氢耦合发展可以促进煤化工行业源头大幅度减少碳排放,同时也能为绿电绿氢提供大的应用场景,是中国如期实行双碳目标的重要路径。目前,现代煤化工与绿电和绿氢耦合发展还处于研发和产业化示范阶段,为促进相关产业示范,尽快形成产业优势和经济优势,介绍了现代煤化工、绿电绿氢产业发展现状,分析了二者耦合发展的必要性、发展潜力及存在的问题,并就如何耦合发展提出合理的建议。 展开更多
关键词 煤化工 绿电 绿氢 耦合 节能减排
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基于学习曲线的中国未来制氢成本趋势研究 被引量:24
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作者 王彦哲 欧训民 周胜 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2022年第3期283-293,共11页
氢能是中国能源系统低碳转型和实现2060年前碳中和目标的重要技术选择之一。根据原料来源可以将氢分为绿氢、蓝氢和灰氢,其制备成本和碳排放强度存在较大差异。文中以中国氢能生产现状为基础,建立基于学习曲线的平准化制氢成本(LCOH)模... 氢能是中国能源系统低碳转型和实现2060年前碳中和目标的重要技术选择之一。根据原料来源可以将氢分为绿氢、蓝氢和灰氢,其制备成本和碳排放强度存在较大差异。文中以中国氢能生产现状为基础,建立基于学习曲线的平准化制氢成本(LCOH)模型,测算不同制氢技术从2020年到2060年的成本变化趋势。结果表明:现阶段灰氢成本最低,绿氢成本最高;到2030年绿氢成本将下降至20~25元/kg;2050年后,绿氢将成为成本最低的制氢方式(含碳排放成本),而且PEM(质子交换膜)电解水制氢的成本将低于AE(碱性)电解水制氢,光伏+PEM电解水制氢成本将下降至12元/kg。电解槽和电力成本下降是未来绿氢成本下降的主要驱动因素。敏感性分析表明,运营维护成本和关键技术学习率是影响绿氢成本下降速度的重要参数。 展开更多
关键词 氢能 平准化成本 学习曲线 绿氢 电解水制氢
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