我国氢能产业发展现状与思考

我国以化石能源为消费主体,为加快实现"双碳"减排目标,发展清洁能源刻不容缓。从制氢、燃料电池、氢能汽车、加氢站和氢能冶金等方面对我国氢能发展现状进行梳理,分析了我国氢能产业的不足,并对未来氢能发展方向提出建议。研究表明,我国氢能产业处于初级发展阶段,尚未完全掌握氢能核心技术,关键材料及零部件仍依赖进口,导致氢能产业链的生产成本较高。未来我国应加强氢能顶层规划布局、氢能产业核心技术攻关、开展高效制氢技术及拓宽氢能应用场景,为未来氢能大规模发展打下坚实基础。     

氢能源的研究现状及展望

氢能作为一种"含能体能源"的二次能源,因其清洁、高效、零碳和可持续利用的特性被视为未来清洁能源研究发展的方向。以氢能源的利用为目的,提出未来可以从氢能的制取、储存及燃料电池技术的研究来实现氢能源的广泛应用,这样既实现了氢能利用过程零碳、绿色,又解决了能源危机。     

氢能储运关键技术及前景分析

可开发利用的化石能源储量有限并且正在被迅速消耗,导致全球能源危机日趋严峻,并且化石燃料的大量使用所产生的SO_2、CO等气体的排放将直接导致环境污染以及温室效应的加剧,对此,全球能源利用结构正逐步从化石燃料向无碳的新型能源时代的过渡。其中,氢能作为环保、高效、清洁的低碳二次能源被称为"最理想的新型能源"。介绍了各类氢能储存、运输等关键技术的工艺方法,对比分析了其各自工艺特点及工业应用情况,最后,归纳分析各类氢能储存、运输等技术的应用前景及其发展方向。     

CO_2促进“甲醇经济”与“氢经济”共同发展

在"碳达峰"和"碳中和"背景下,如何快速实现碳减排任务重大,其中能源消费结构至关重要。在CO_2循环利用中,甲醇作为"碳载体"和"氢载体"可以促进氢能产业优化,解决氢气(H_2)难运输、难存储的瓶颈。针对富碳天然气和CO_2集中排放大户,充分利用甲醇和H_2之间的相互转化反应,提出富碳天然气-甲醇-氢能一体化技术和CO_2-H_2-甲醇一体化技术,通过CO_2实现H_2与甲醇互补和相互转化的能源终端供应系统,推动能源低碳转型。     

氢能源的利用现状分析

氢能是公认的清洁能源,它具有储运方便、利用途径多样、高利用率及来源广泛等特点,可为解决能源危机、全球变暖和环境污染提供帮助。当前,一些发达国家已将氢能列为国家能源体系中的重要组成部分,我国在氢能的研究及产业化方面也投入巨大。本文综合考虑氢能在能源和化工领域的应用,较为全面地总结了氢能作为清洁能源在燃料电池汽车、分布式发电、燃料电池叉车和应急电源,作为能源载体在可再生能源消纳以及作为重要化工原料在油品质量升级和煤制清洁能源各方面的国内外利用现状,分析明确了氢清洁能源的利用是目前推动氢能发展的主要动力,氢能源载体的利用有助于可再生能源和氢能的协同发展,而氢化工原料的利用则是目前最有希望实现氢能规模化利用的有效途径,同时指出氢的制取、储运和燃料电池技术依然是制约氢能发展的关键因素。     

中国氢能联盟简介

正中国氢能源及燃料电池产业创新战略联盟简称中国氢能联盟,是推动我国氢能源及燃料电池产业发展的国家级高端交流与合作平台。中国氢能联盟作为氢能研发与利用的"国家队",代表了中国最高水平的氢能产业发展实力。中国氢能联盟由国家能源集团牵头,同济大学、中国钢研、中船重工、国家电网公司、中国一汽、东方电     

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。     

等离子体法制备掺杂Ni碳材料的储氢性能

引言氢能是可再生的理想洁净能源,人类出于对环境的保护和化石燃料趋于短缺的考虑,太阳能和氢能的利用已是本世纪能源领域发展的必然趋势。特别是在燃料电池迅速发展并获得突破的今天,更安全、灵活和有效的氢能储藏技术的研究受到全球的广泛关注[1]。在吸附储氢材料中,碳质材料由于其质量轻、比表面积高和合适的结构引起了广泛的重视[2-10]。Yang等[11-12]发现在碳上掺杂过渡金属(Rh、Pt、     

氢能发展趋势分析及对石化企业的建议

近年来,随着全球气候变暖和对能源安全方面的考量,氢能产业在全球范围内升温,美国、日本、欧盟等发达国家及地区相继制定了氢能发展战略及规划,日本在全球氢能产业发展中表现突出,国家政策导向明确,氢能产业已成体系.我国已将氢能开发利用作为能源技术发展的重要战略方向,将"推动充电、加氢等设施建设"首次写入2019年《政府工作报告》,石化企业在国家及各级地方政府政策和规划的激励下,积极开展氢能开发利用研究.能源转型是一个漫长的过程,氢能在制取、储存运输以及利用方面还存在碳排放、安全、成本等技术障碍.建议石化企业要保持环保初心、利用自身优势,绿色开展化石能源制氢及利用.     

"双碳"目标下炼化行业低碳发展路径探讨

在"碳达峰、碳中和"目标下,结合炼化行业特点,对能源结构低碳化转型、绿色氢能技术、深度节能减排技术、"炼油转化工"深加工技术和碳捕集-利用-封存(CCUS)技术等碳减排路径进行探讨,提出不同碳减排路径的可行性及关键技术,为炼化行业针对性的开展碳减排、实现双碳目标提供借鉴.     

“碳中和”目标下长三角氢能产业发展路径探析

我国能源供给安全、能源结构性缺陷、碳排放居高不下等问题日益凸显,而长三角作为中国经济发展的引擎动力,高质量利用和发展氢能是当前首要任务之一。重点对目前我国能源面临的问题、全球能源发展趋势及特点等进行了分析,并通过对长三角氢能产业优劣势进行比较,分析现阶段长三角氢能发展存在的问题,从完善法律法规、构建氢能资源保障体系、构建长三角氢能生态圈、氢能应用安全保障体系等方面提出建议,为进一步促进长三角氢能发展提供了一条新的思路。     

加氢站加注业务的发展探索及研究

氢能被称为人类的终极能源之一,是清洁、高效和安全的二次能源。概括了我国四川省氢能的发展概况,着重从"氢源、氢站、氢车"三个方面论述了四川省氢能源汽车产业链发展现状及前景,通过市场调研及经济评价,初步论证了加氢站推广试点的可行性,同时介绍了在氢能研究上取得的部分成果,提出了发展氢能的意义与方向,为探索发展"新零售",进军氢能源领域提出工作思路。     

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。     

氢能-煤基能源产业战略转型路径研究

在碳达峰、碳中和的战略目标下,煤基能源的兴衰关系到煤炭、煤电和煤化工上下游各个相关板块,影响面甚广。通过研究能源形态变革的演进规律发现,氢能是架起传统能源与新能源之间的桥梁,是可再生能源高比例发展的推进器,是煤化工/冶金产业转型发展的原料仓,是交通/电力领域多元发展的动力源,是未来电网平衡的稳定器。基于此,研究提出了氢能-煤基能源产业发展的契入点,布局氢源和制氢技术,建设通道,建立一体化产业发展模式,激活煤炭原料属性,实现CO_2零排放。最后阐述了氢能-煤基能源产业发展路径和建议,以切合国家能源发展战略,实现国家应对气候变化的总体目标。     

基于情景分析的中国氢能产业中长期预测研究

进入21世纪以来,在应对气候变化行动的推动下,氢能产业发展的热度持续升温,能源行业对氢能在难减碳领域发挥关键作用、推动产业低碳转型的认识不断深入。未来数十年,氢能将在推进能源体系、电力系统和产业体系转型升级的进程中担当重要角色。文章分析了我国氢能产业发展现状,以能源中长期预测研究为依托,提出了开展中国氢能产业预测研究的基本方法和思路,研判了我国氢能产业发展的未来趋势和成长空间,测算了低碳氢能产业发展可能对我国实现碳中和目标产生的贡献。     

“双碳”背景下制氢技术前景展望

在全球能源转型的浪潮中,氢能产业迎来了前所未有的发展机遇。为促进氢能产业高速高质量发展,推动氢能从传统工业原料向大规模能源应用转型,国家发改委和能源局于2022年联合印发了《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》,从国家层面上明确氢的能源属性,提出氢能产业发展的基本原则以及各阶段的发展目标,部署了推动氢能产业良性健康发展的重要举措。围绕“双碳”目标下热门制氢技术的研究进展进行综述,分析各制氢技术的优缺点,最后对未来制氢技术的发展趋势进行了展望。     

世界氢能发展现状与技术调研

化石燃料是目前能源消费的主体,随着能源需求的不断增大,能源危机、全球变暖及环境污染等问题日趋严重,氢能因其取之不尽、高效、零污染的特性逐渐受到重视。氢能作为一种可持续发展的新型能源,其发展前景不可估量,但氢能的实际推广应用现状并不理想,氢能的廉价制取及其安全储存运输则是制约其发展的主要原因。主要对世界范围内氢能发展利用现状趋势及对石油工业的影响进行调研,针对当前形势提出在能源发展过渡阶段我们在积极发展传统化石燃料的同时,也应抓住机会从长远角度考虑问题积极发展氢能等新型能源。     

中小型炼油企业低碳发展路径及措施建议

在“碳达峰、碳中和”目标的影响下，我国炼油行业面临转型发展与碳减排的双重挑战。结合能源发展、炼油工业碳排放情况及行业发展趋势来看，传统中小型炼厂应首先从发展氢能，碳捕获、利用与封存(Carbon Capture Utilization and Storage, CCUS),节能与提效3个方向进行减碳行动。重点论述了碳减排措施相关技术现状和未来发展潜力，为中小型炼油企业提供碳减排方式参考。     

可再生电力电解制绿色氢能的发展现状与建议

氢能是人类生存和发展所需能源的重要补充。氢能产业,特别是氢燃料电池车,其开发与利用已经引起了全球范围内的普遍重视。然而,决定该产业快速发展的关键因素之一是清洁的氢气来源,如何使氢能产业更具经济环保竞争力。通过可再生能源发电电解水制氢将能量以化学能的形式储存起来,不仅能利用可再生能源制取高热值的氢气供使用,同时从制氢源头利用清洁的可再生能源可有效减少碳排放。为此,本文主要分析讨论了可再生能源发电与电解水制氢技术的耦合制取氢气的发展现状与发展趋势,简述了目前国内外利用可再生能源发电制取氢气项目的研究进展,并介绍了一些典型的清洁制氢案例。可以看到,风电、太阳能制氢是目前较为成熟的技术,但仍需提升其经济竞争力。而水电资源分布不均等缺点阻碍了其规模化发展。因此,政府、企业及科研院所需大力推进可再生能源发电制氢研究,有效解决氢能制备的效率问题,加速绿色氢能产业发展。     

氢能及炼厂制氢技术低碳化转型发展

为实现“双碳”目标及加快能源结构绿色低碳转型，氢能作为一种高效、清洁的可再生能源被列为未来大力发展的能源。通过对我国能源结构发展及炼厂制氢技术的分析，总结了氢能作为能源的优势。我国炼厂制氢以轻烃蒸汽转化及煤气化制得的“灰氢”为主，为实现“灰氢”向“蓝氢”的转型，介绍了几种炼厂制氢装置与CCS或CCUS技术结合的案例，说明我国炼厂制氢技术低碳化转型发展方向。