氢能技术现状及其在储能发电领域的应用

随着人们对环境的重视、环保节能意识的提升，各种新能源的开发和应用成为能源技术发展的主要方向。基于此，对氢能技术进行了讨论，分析制氢、氢气储运、氢能技术的应用状况，然后针对氢能技术在发电领域中的应用进行了重点分析。通过研究，了解氢能发展的前景和制约因素，对氢能进行更为有效的开发。     

制氢技术发展概况

氢能是一种新型的洁净能源，是新能源研究中的热点，氢源则是氢能应用的关键，在介绍实验室制氢原理的基础上，系统地论述了目前国内外各种工业制氢方法，指出了制氢技术的研究热点和发展方向，并对适用于PEMFC备用电站的制氢技术进行了讨论。     

氢能利用与碳质材料吸附储氢技术

氢能作为一种洁净的可再生能源,对整个世界经济的可持续发展具有重要的战略意义。碳质材料具有比表面积高,吸/脱附速度快,可循环使用,寿命长,容易实现规模化生产等优点,可显著促进低成本、规模化储氢技术的发展,对未来的能源、交通、环保而言具有非常重要的意义。综述了氢能开发利用的最新研究动态,展望了氢能利用和储存的发展趋势,在简要介绍氢能的制备方法、储氢材料和储氢技术的基础上,重点介绍了碳质材料吸附储氢技术。     

车载储氢技术的发展现状及展望

氢能作为一种无污染的清洁新能源正日益受到重视,氢的存储和运输是氢能发展的关键问题。氢能在汽车上的应用正在得到研究。笔者综述了高压气态储氢技术、金属氢化物储氢技术、物理吸附储氢技术、液态有机化合物储氢技术和低温液态储氢技术的原理,总结了各种技术的优缺点,介绍了其研究现状,并对车载储氢技术的未来发展进行了展望。     

我国地方性氢能发展政策的文本量化分析

很多地方性氢能产业政策都优先于国家中长期发展规划出台，氢能产业政策编制质量直接关系到我国氢能产业高质量的健康发展。文章系统地梳理了国家和地方氢能产业政策发展脉络，检索了2017年1月1日至2022年6月1日期间发布的地方性氢能产业政策，聚焦于发展目标、技术路径、应用场景和扶持政策4个维度对政策内容进行文本量化分析，挖掘典型城市氢能产业发展规划的政策特征。研究结果表明：我国地方性氢能政策整体上在发展目标、技术方向和应用场景等方面与国家中长期发展规划呈现高度的一致性，并建立了更适宜地方氢能产业发展的技术路线、氢能应用场景与扶持政策，但产业发展规划仍存在区域间缺乏协同联动、产业链发展路径不清晰、应用推广和基础设施建设不协调、扶持政策的方式力度不一致等问题。文章提出：加强氢能产业全流程基础设施建设、突破关键核心技术难题、健全“制-储-运-加”产业链、拓宽应用场景、扩大人才储备、建立碳汇政策与推广金融工具等，是推动我国氢能产业发展与氢能政策编制需要思考的关键问题。     

双碳背景下水泥行业氢能的发展现状及趋势

氢能具有清洁无污染、单位质量能量密度高等特点，被视为21世纪最有发展潜力的清洁能源之一，在水泥、火电、汽车等领域的应用已成为各国技术研究的重点方向。氢能在国内外水泥工业中的发展现状主要是氢气作为燃料直接燃烧产生能量和氢气与碳利用技术(CCUS)结合使用两种方式。氢气直接燃烧技术的关键在于，通过氢气的掺入，提高替代燃料对化石燃料的替代率；氢与CCUS结合使用的关键在于，CO₂的捕集及研制催化CO₂加氢制甲醇的高效催化剂。结合氢内燃机、氢燃气轮机等工业领域对氢能燃烧存在的自燃、早燃、回火、NO_X排放量大等理论研究和解决方案研究，分析了我国水泥行业氢能当前发展现状和未来发展趋势。     

新型氢能储备技术研究进展现状

氢能作为最具应用前景的清洁能源之一,在未来发展中占有重要地位。氢能储备技术是限制现阶段氢能应用的关键,本文简述了现有氢能储备技术工艺的原理及优缺点,着重分析了石墨烯新型储氢材料的发展和应用,为下一步储氢技术的发展提供了理论指导。     

制储氢技术经济性分析与前景展望

氢气不仅是一种重要的工业资源，也是“零碳社会”下重要的清洁能源，氢能技术在交通、能源、冶金和化工等领域拥有广阔的应用前景。不过，生产成本、储运技术、安全问题等也长期制约着氢能，尤其是绿氢的应用发展。应明确的是，无论高压储运、氢液化等物理储运方式，或基于“Power to X”策略的化学储氢方式，均难以避免高额的全周期能耗。在理解过程能效，考虑不同储运方式下氢能全生命周期成本的基础上，对比各类技术经济性。其中，液氢和液氨的燃料利用途径在不同时期下均具有良好的经济性，更适宜用作氢能大规模供热供电场下的储运技术。基于此，对制、储氢技术及成本期望进行了归纳，并讨论了氢(氨)能源在大规模发电领域应用的技术经济问题，借鉴不同国家地区氢能发展思路，以期对我国氢能储运技术发展提供参考。     

石化制氢过程碳计量技术现状和展望

氢能是国家重点发展的新能源领域，石化制氢过程是氢能主要来源，在国家“双碳”政策下，碳计量技术是石化制氢过程低碳高效运行的必要手段。本文介绍了我国氢产能，尤其是石化制氢过程的现状，并对石化制氢过程碳计量进行了详细分析，展望了石化制氢过程碳计量的前景以及当前亟须解决的问题。     

规模化氢液化装置现状及未来技术路线分析

氢能作为零碳能源,是实现我国双碳目标的有效战略途径,随着氢能被纳入我国能源体系范畴,氢能的广泛商业应用即将呈现爆发式增长。受限于氢的物理特性,氢能利用过程中的高能量密度储运技术一直是制约其发展的瓶颈之一,液氢作为储氢密度最大的方式,其规模化制取技术是解决氢能应用环节中高效储运和规模化利用的有效途径。本文对当前全球已知的规模化氢液化装置的液氢产能规模和运行状态进行了统计分析,介绍了主要生产国的工业氢液化装置,比较了三种基本氢液化原理,总结了实际工业装置特点,对当前提出的规模化概念型氢液化系统原理和能效进行了分析,提出了未来发展应参考的设计特点和建议性阶段发展方向,为氢能的高效规模化储运技术发展提供有效支持,加速实现氢能的广泛商业化应用。     

利用氢气资源发展氢能经济

简述了氢气的生产工艺及用途。介绍了我国氢气的消费现状,特别是氢能的开发,即燃料电池汽车的应用。提出了合理利用氢气资源优势,开发氢能源、发展氢能经济,绿色环保低碳节能,实现人与自然的和谐发展。     

利用氢气资源发展氢能经济

简述了氢气的生产工艺及用途.介绍了我国氢气的消费现状,特别是氢能的开发,即燃料电池汽车的应用.提出了合理利用氢气资源优势,开发氢能源、发展氢能经济,绿色环保低碳节能,实现人与自然的和谐发展.     

我国氢能产业发展和氢资源探讨

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。     

氢能源研究现状

伴随21世纪的到来,世界各国都面临着亟待解决的能源问题。氢能是高效清洁环保型能源,在我国发展氢能源具有重要的战略意义。介绍了制备氢能的几种途径,着重介绍生物制氢。生物制氢在开发氢能源方面具有重要的现实地位,但此技术目前仍处于研究探索阶段,应加快发展生物制氢技术研究的步伐,早日实现这一技术的产业化。     

发展氢能的几条途径

氢是一种高效、洁净的能源,其制取途径包括有机废弃物制氢、利用微型藻类持续大量产氢、源于植物原料制氢和新型光催化制氢。以有机废水为原料厌氧活性污泥发酵制氢的产氢能力达到每天5.7m~3/m~3;生活垃圾厌氧发酵制氢的产氢效率为49ml/kg,有望实现规模生产。目前海藻培养液的产氢效率为3ml/L,产量较低。用植物源葡萄糖为原料,在贵金属催化剂存在下可制氢,但距实用化的目标还有较远距离。以铟钽化合物为光催化剂,利用可见光可将水分解为氢和氧。     

氢能的制备、存储与应用

综述了氢能研究的重要意义,对氢气的各种制备方法和国内外有关储氢材料的研究工作进行了详细介绍。同时简述了氢能在各个工业领域的广泛应用,对未来氢能的研究工作进行了展望。     

蒽醌法生产双氧水的节能改造

蒽醌法生产双氧水的蒸汽消耗较高。为了降低产品的单位能耗,通过对冷凝水回收系统、蒸碱系统及工作液换热系统等的改造,使蒸汽冷凝水的热量得到回收再利用,从而使产品的蒸汽单耗下降40 kg/t,节省了生产成本。     

氢能产业发展现状及建议

在总结全球氢能产业发展模式的基础上,重点从政策体系、产业布局、产业基础三方面,介绍了我国目前氢能产业的发展现状;简析了实现低碳清洁氢供应体系关键技术的几个方面,包括:碳捕集、利用与封存技术(CCUS)、可再生能源制氢、液氢储运等.并有针对性地提出了3点建议.