可再生能源大规模制氢前景概述

传统的化石能源储备是有限的,大力开发可再生能源,加快提升非化石能源的比重,减少碳排放是今后发展的方向。水电解制氢技术已相当成熟,将可再生能源与水电解制氢技术相结合,从而和氢能源形成微网,可以实现能源的有效转换,提高可再生能源的利用率和占比,而且可以将制取的氢气作为燃料应用在工业P2G中,被认为是解决大规模储能和碳减排耦合的关键。然而要想真正实现利用可再生能源大规模制氢技术的发展,本文分析了制约其大规模发展的瓶颈以及应对方案。随着我国可再生能源发电量的提高,可再生能源与水电解制氢向着电氢体系迈进,最终实现"碳达峰"和"碳中和"的目标以及推动现有能源系统向更新型、更优化的方向发展。     

可再生能源快速发展

自上周闭幕的第二届中国（太原）煤炭与能源新产业博览会的统计．2007年。我国可再生能源项目的投资总额已达到120亿美元．名列世界第二．我国可再生能源已进入快速发展时期。为加快可再生能源发展．我国政府要求各地将发展可再生能源作为建设资源节约型、环境友好型社会的考核指标．并且逐步建立持续稳定的市场需求，按照政府引导、政策支持、市场推动相结合的原则，通过优惠的价格政策和强制性的市场配额政策。以及加大政府投资和资本市场的融资．实施政府特许权，政府采购等措施。     

我国可再生能源发展步伐将加快

为了优化能源结构，加快可再生能源发展，国家发改委近日制定了《可再生能源中长期发展规划》（以下简称《规划》）。这是继《国家中长期科学和技术发展规划纲要》和《能源发展“十一五”规划》之后，对指导可再生能源发展的又一纲领性文件。     

绿色新能源在建材烘干领域应用的新技术探索

随着当今社会发展越来越快,能源消耗量也越来越大,化石燃料的大量燃烧使得生态环境恶化,全球气候变暖,污染日趋严重,由此催生出一系列的环境问题。可再生能源的发展已经成为全球共同的趋势,各个国家和地区都通过一系列刺激政策来鼓励发展可再生能源。中国在可再生能源利用领域取得了飞跃式发展,光伏,风电,水电装机总量均稳居世界第一,对我国节能减排作出了突出贡献。随着太阳能,风能等新能源技术的进步,配套产业的成熟和投资运营成本的下降,未来新能源产业的经济效益,社会效益,环境效益将进一步凸显,发展进一步加快,可以说各种绿色能源是未来发展的趋势。     

欧盟积极推动生物燃料

随着欧洲生物燃料和可再生能源推广步伐的加快 ,化学工业迎来了新的机遇和挑战。尽管打开产品新市场的机会增加 ,但能源成本对化学工业的冲击越来越大 ,而欧洲政府推动可再生能源发展是造成能源成本上升的重要原因。一些化工组织认为 ,欧洲政府在通过加强立法和财政激励促进能源构成向非石油能源转变的过程中 ,几乎没有考虑对高能耗行业 ,如化学工业的影响。一些国家的政府采取了财政优惠手段来推动可再生能源的发展 ,包括强制发电企业必须使用部分可再生能源。在德国 ,绿色能源发的电可以以高于市价的价格进入电网。德国化工联盟 (VCI)一…     

我国《可再生能源中长期规划》出台

8月31日，经国务院批准，国家发改委正式发布了《可再生能源中长期发展规划》。《规划》提出了2020年前我国可再生能源发展的总目标，即提高可再生能源在能源消费中的比重，解决偏远地区无电人口用电问题和农村生活燃料短缺问题，推行有机废弃物的能源化利用，推进可再生能源技术的产业化发展。《规划》提出，2010年我国可再生能源占能源总消费量的比例要从目前的8％提高到10％，2020年达到15％。     

发改委批复可再生能源和新能源高技术产业化专项项目

国家发改委批复了18项可再生能源和新能源高技术产业化示范工程资金申请报告,并安排国家补助资金1.22亿元支持高技术产业化示范工程的建设,该批项目总投资约20.19亿元。结合我国可再生能源和新能源的资源及技术特点,推动我国可再生能源和新能源的发展,国家发改委2005年“可再生     

国家发改委：2010年可再生能源占能源消费比重将达10％

国家发改委目前印发的《可再生能源发展“十一五”规划》提出，到2010年，可再生能源在能源消费中的比重达到10％，比2005年提高2．5个百分点；全国可再生能源年利用量达到3亿吨标准煤。“十一五”时期可再生能源发展的总目标是：加快可再生能源开发利用，提高可再生能源在能源结构中的比重；解决农村无电人口用电问题和农村生活燃料短缺问题；促进可再生能源技术和产业发展，提高可再生能源技术研发能力和产业化水平。在水电领域，“十一五”时期，全国将新增水电装机容量7300万千瓦，其中抽水蓄能电站1300万千瓦；在生物质能领域，初步实现生物质能商业化和规模化利用，培养一批生物质能利用和设备制造的骨干企业；在风电领域，“十一五”时期，全国新增风电装机容量约900万千瓦；在太阳能领域，到2010年，太阳能热水器累计安装量达到1．5亿平方米，太阳能发电装机容量达到30万千瓦。国家对可再生能源开发利用、技术研发和设备生产等给予税收优惠支持。同时，将采取财政、税收、价格等综合措施和强制性的市场份额政策，并通过组织政府投资项目和特许权项目等方式，培育持续稳定的可再生能源市场，促进可再生能源技术进步和产业发展。     

全球可再生能源发展现状及投资趋势分析

分析了当前全球可再生能源的发展现状,包括可再生能源市场份额变化以及产能发展情况。同时分析了可再生能源的投资规模、投资结构变化趋势。在此基础上,对近十年的投资趋势作出分析和判断,为可再生能源产业发展和投资提供借鉴和参考。     

《可再生能源发展“十一五”规划》出台

3月18日,国家发改委下发了《可再生能源发展“十一五”规划》。《规划》提出,到2010年,我国可再生能源在能源消费中的比重将达到10％,全国可再生能源年利用量达到3亿吨标准煤,比2005年增长近1倍。     

可再生能源利用现状与未来展望

世界可再生能源分布广,资源丰富,许多国家都采取积极措施保证合理利用可再生能源,并将其纳入国家整体能源战略之中。着重介绍了中国可再生能源利用现状、发展前景及存在的问题,提出了发展可再生能源的对策建议。     

可再生能源多能互补系统在海外产业园的应用

基于可再生能源的多能互补系统一方面通过实现多能源协同优化和互补提高可再生能源的利用率;另一方面通过实现能源梯级利用,提高能源的综合利用水平。本文简述了可再生能源的现状及发展趋势,探索基于可再生能源为主的多种发电技术结合的多能互补方案,并以在海外产业园实际应用作为例子加以说明。     

林业生物质热化学转化利用研究现状

生物质是唯一可转化成常规的固态、液态和气态燃料以及其它化工原料或产品的可再生碳资源.随着化石能源的枯竭和人类对全球性环境问题的关注,生物质资源以其可再生、资源丰富、分布广泛、CO₂零排放等优点日益成为国内外众多学者研究的热点.热化学高效转化利用技术的研究是生物质能源开发利用的最主要途径.作者对近年来国内外生物质热化学转化技术的最近研究进展进行综述,从我国实际情况出发,对生物质能源热化学转化的发展趋势进行预测,提出我国生物质能源研究开发利用的发展前景和建议.     

新能源化工技术

发展新能源是实现“碳中和”战略目标的必由之路。本文首先勾画出可再生能源转换利用基本途径,指出新能源化工技术研究的理论基础是电化学工程、光化学工程、生物化学工程、分子化学工程、系统工程和人工智能等;其次,以可再生能源制氢、燃料电池发电与化学品共生、太阳能转换过程为例,阐明可再生能源资源转换中的化工问题;第三,通过对锂离子电池和钠离子电池中多元过渡金属氧化物正极材料及其电极制备过程开发,揭示电化学储能材料与器件制造过程工程特性;第四,介绍了化工系统工程和人工智能在电池状态预测模型构建、综合能源系统管理、光-储-充系统集成与优化运行中的应用。最后,根据各种案例分析,归纳出新能源化工研究的本质是将新能源转换与储存中涉及的“生物/光/电化学反应”,从实验室放大到规模化生产装置,阐明反应中的传质、传热和传荷机理及其反应工程特性。对未来新能源化工技术研发,从“共性科学问题”和“关键技术”两个层面提出了若干研究方向以供参考。     

生物质气化技术及进展

能源和环境的双重压力使得可再生清洁能源的开发利用越来越重要。生物质能是地球上重要的可再生能源,具有广阔的发展前景。我国有着丰富的生物质资源,开发和利用生物质能源对于缓解我国能源、环境及生态问题都具有重要的意义。文章介绍了生物质气化技术的原理及研究进展,分析了气化过程中存在的主要问题,并指出了气化技术的研究方向。     

可再生能源在化工生产及其公用工程系统中的应用

“双碳目标”对化工生产提出了新的挑战，改善能源供给结构和提升能源利用效率是解决这一问题的重要途径之一。随着能源转换技术和储能技术不断发展和完善，可再生能源利用水平及供应稳定性进一步提高，在替代以化石能源为主的化工公用工程系统方面有着明显的优势，被认为是最具应用前景的新一代化工系统供能方式。本文在可再生能源供能技术的基础上，总结了可再生能源在供热、制冷、供水、供电以及多联产系统等新型化工公用工程中的应用现状，着重突出了可再生能源相比传统化工公用工程在节能减排方面发挥的重要作用。探讨了可再生能源目前在化工公用工程系统中的耦合匹配现状、应用所遇到的问题和挑战，并对其未来发展进行了展望。文章指出，可再生能源化工公用工程将成为解决目前化工环保困境的重要途径。     

碳达峰与碳中和目标下PEM电解水制氢研究进展

氢能作为重要的能源载体，燃烧过程绿色无污染，能够助力碳达峰和碳中和目标实现。本文通过对比化石能源制氢、工业副产气制氢、电解水制氢等方式，分析各制氢方式的优缺点，阐述了质子交换膜（PEM）电解水制氢与可再生能源结合的重要意义。之后从PEM电解槽内部结构和可再生能源电解水制氢两个方面展开综述，详细介绍了PEM电解槽双极板、催化剂、扩散层、质子交换膜研究进展、存在的主要问题和未来发展方向。文中通过分析我国太阳能、风能分布特征，总结可再生能源利用存在的问题，从研究现状和产业发展的角度介绍了太阳能制氢、风电制氢、可再生能源多能互补制氢的发展。最后对可再生能源PEM电解水制氢的未来发展方向进行了展望，期望为可再生能源PEM电解水制氢的发展提供借鉴和参考。     

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。     

生物质热解制生物油及其提质研究现状

生物质能源作为可再生能源的重要组成部分,其综合高效利用在能源替代与补充、保护生态环境等方面具有重要的战略意义。生物油是生物质通过热裂解技术获得的液体产物,具有能量密度较高、环境友好、可再生及可直接输送等优点,可替代传统化石燃料推广使用,解决日益严重的能源紧缺与环境污染等问题。生物质热解制油技术的开发与利用,已成为新世纪可持续能源研究领域的重要课题之一。总结了近年来生物质热解制油技术的主要研究进展,重点关注热解反应器、催化热解技术与生物油的提质利用方面的研究,介绍了碱金属、氧化物和分子筛3种生物质热解催化剂,以及乳化、催化加氢、催化裂解、催化酯化和重整制氢5种生物质提质方法,最后对生物质热解技术的现状及发展趋势进行了总结和概括。     

国内外生物质能利用技术研究进展

生物质能是可再生能源的重要组成部分,生物质能的高效开发利用,对解决能源、生态环境问题将起到十分积极的作用。为此,本文对生物质能的概念、生物质资源的特点及利用现状进行了介绍。并概述了国内外生物质能利用技术的研究现状,展望了生物质能利用的发展前景。