氢能及生命氢

氢能作为理想的清洁能源之一，已广泛引起人的重视。许多科学家认为，氢能在２１世纪能源舞上将成为一种举足轻重的能源。氢能，是指氢与氧反应放出的能量。作为能，氢能有以下主要特点：（１）能量高。除核燃外，氢的发热值是目前所有燃料中最高的（是汽的３倍）。氢的高能，使氢成为推进航天器的重要料之一。（２）氢本身无毒，燃烧产物是水，无染，且能循环使用。（３）氢燃烧性能好，点燃。（４）利用形式多，可以以气态、液态或固定属氢化物出现，能适应贮运及各种应用环境的不要求。然而在实际应用中，制氢储氢输氢等环节存在若干问题…     

氢能利用的关键

众所周知，氢在石油化学工业中有着广泛的用途，氢作为化工原料对发展石油化学工业及农业均有着重要作用。然而，氢对于人类还有着更为重要的作用，这就是作为能源使用。中国对氢能的研究与发展可以追溯到上世纪60年代初，中国科学家为发展本国的航天事业，对作为火箭燃料的液氢的生产，H2O2燃料电池的研制与开发进行了大量而有效的工作。将氢作为能源载体和新的能源系统进行开发，始于20世纪70年代。氢能的开发利用首先必须解决氢源问题，大量廉价氢的生产是实现氢能利用的根本。     

氢能产业发展前景及其在中国的发展路径研究

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。     

中国规模化氢能供应链的经济性分析

    目的   文章研究规模化氢能供应链的经济性,未来十年,氢能作为战略能源将会重构社会的能源结构,并影响未来社会能源总成本。预测大规模氢能时代的制氢、储氢、输氢、分销、应用的成本,和市场化的趋势有着重要的意义。氢气由于高储运成本,用途、品质的多样性,氢气市场存在分层结构。分析氢能与常规能源的可比价格,提出原油当量价格(POE)的概念,预测未来氢能价格的合理区间。解决供应链问题是获得低成本氢能的关键,由此提出干线门站模式,解决绿氢的资源分布与长距离输送氢能的问题。    方法   利用平准化氢气成本(LCOH)分析模型,测算大型光伏制氢管道输氢LCOH,分析大规模可再生能源制氢输氢的经济性。利用氢能供应链的储、输、卸六个象限成本公式,分析气氢、液氢、固氢、有机氢、管道氢等不同储运技术,短距离氢储运成本,分析门站后输氢的场景和成本,预测短距离输氢的成本趋势。    结果   研究表明:我国有丰富的绿氢资源,随着投资下降,预计大规模绿氢管道输送的城市门站LCOH将低于2.0 RMB/Nm3,将成为未来主要的氢源。当前,氢储运技术气氢、液氢、甲醇、合成氨、有机氢、固氢、管道氢,随着规模的增加实现远距离输送。在现有的技术下,城市门站到终端的输送,氢短距输送（<100 km）测算成本都在1.2 RMB/Nm3以下,由此评估的氢能供应链的总成本,干线门站模式下氢能最终到达终端的价格约为3.2 RMB/Nm3,当量价格POE与汽油价格接近,考虑燃料电池的能效因素,氢能汽车在4.0 RMB/Nm3的氢价下,具有比汽油车更低的百公里燃料费用。    结论   因此,氢能作为战略能源,在无补贴的情况下实现中国氢能源的绿氢替代,在技术经济上是可行的。     

新旧动能转换背景下淄博市氢能产业发展潜力分析

氢能作为一种清洁能源,未来在氢燃料电池汽车方面以及分布式发电、备用电源方面有着重要的应用。对淄博市发展氢能产业的现实意义进行了描述,从国外和国内两个方面概括了氢能产业的发展经验,为淄博市氢能产业的发展提供了借鉴。分析淄博市在氢气制取以及产业集聚方面的优势,给出了促进淄博市氢能产业发展的相关建议,旨在促进淄博市氢能的快速发展。     

氢能源技术将产生颠覆性影响

正氢能源技术在能源领域将产生颠覆性影响。近年世界各国都已认识到氢能作为二次能源在能源转型中的重要性,很多国家都高度重视氢能产业发展,把氢能产业提升到国家能源战略高度,制定氢能发展战略。一旦借助石墨烯、纳米超材料等的电解制氢技术取得重大突破,氢燃料大规模甚至完全替代化石燃料是可能的。     

我国发展氢能的战略建议——从“浅绿”到“深绿”（上）

一氢能越来越受到国际社会重视 氢能可以由各种一次能源制取,没有地域的限制;氢燃烧最终产物是水,不仅没有污染,而且水又是制氢的原料;氢可以像天然气那样储存,将其用于太阳能(风能)一氢能系统,可以解决可再生能源时空分布不均的问题.氢的这种地域与资源的无限性、环保性及可储存性得到科学界、工业界的高度评价,被认为是人类未来的能源.     

我国电氢协同发展问题、不同模式经济性分析与政策建议

氢能是新型能源体系中电能大规模长周期存储和远距离输送的重要载体,将氢能融入电力系统为大规模可再生能源电力消纳利用提供了新的解决方案。当前电氢协同仍然存在电解水制氢成本高、资源与需求不匹配、基础设施不完善、体制机制不适应等问题。为此,本文重点从生产、储运两个环节分析了不同电氢协同典型模式的经济性,研究发现电氢协同系统在降低绿氢生产成本、可再生能源远距离输送,以及电力系统大规模储能等方面具有一定优势。基于上述研究结论,本文进一步探讨了近、中、远期电氢协同的发展前景,并从战略规划、关键技术、体制机制等层面,提出了推动电氢协同的政策建议。     

氢能与燃料电池能源系统

基于对世界能源需求、氢能的特点和应用的分析,论证了氢能作为替代能源和未来主要能源构成的现实性;通过对氢气制备与储存技术和燃料电池技术进展的简要分析,论证了氢能利用的可行性;介绍了三种燃料电池能源系统;简论了氢经济转化的主要障碍是燃料电池技术发展和氢能基础设施建设。     

制氢方法

矿物燃料的广泛使用，已对全球环境造成威胁。因此，当前在设法降低现有常规能源（如煤、石油等）造成污染环境的同时，清洁能源的开发与应用是大势所趋。氢能是理想的清洁能源之一，已广泛引起人们的重视。本文所称“氢能”的涵义是指氢与氧化剂（如空气中的氧）发生化学反应放出的能量。氢本身无毒、无臭，与氧燃烧时产生纯净的水。氢不仅是一种清洁能源而且也是一种优良的能源载体，具有可储的特性。储能是合理利用能量的一种方式。太阳能、风能分散间歇发电装置及电网负荷的峰谷差或有大量廉价电能都可以转化为氢能储存，供需要时再使用…     

双碳背景下氢能产业发展及混氢输送工艺研究

氢能由于具有清洁、绿色、安全性高等特点,正成为我国能源结构转型升级的新方向。天然气管道掺氢输送对于加快我国构建清洁绿色,安全高效的能源体系,实现“碳达峰、碳中和”能源战略目标具有十分重要的意义。首先阐述了氢能在实现双碳目标中的作用,既可以减少化石能源的消耗,又可以促进终端能源消耗的绿色化发展。其次,总结了天然气掺氢产业发展现状,天然气掺氢输送作为氢能发展的重要环节,需要从上游制氢到下游终端利用全产业链技术的支持。最后,从燃气的互换性、设备与管道的适应性以及泄漏的安全性等方面对混氢输送工艺关键问题进行了分析。研究建议从管材氢脆腐蚀机理、储气设备泄漏危险分析、掺氢输送标准体系建设等方面继续深入研究,以期为双碳目标的实现提供有力的技术支持。     

氢能知识讲座

氢能知识讲座第二讲氢的生产和制备鲍德佑大量廉价生产氢是实现氢能利用的关键。氢是一种高密度能源，一般说来，生产氢要消耗大量能量，因而必须寻找一种低能耗、高效率生产和制备氢的方法。氢的生产是一个古老的化学问题，但在今天它却又重新引起人们的关注，成为一个充...     

"双碳"目标下我国低碳清洁氢能进展与展望

2020年是氢能发展加速之年.中国国家主席习近平在第75届联合国大会期间提出,中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和.应对气候变化的脱碳愿景逐步成为氢能大规模部署的最重要驱动力.但我国目前在碳中和战略下氢能产业发展目标和路径尚不明确,本文应用情景分析方法和长期能源替代规划(LEAP)模型的计算,对我国交通、工业、建筑与发电等领域的氢能进行需求分析测算,研究结果表明,为实现2060年碳中和目标,我国氢气的年需求量将从目前的3342万吨增加至1.3亿吨左右,在终端能源体系中占比达20％.随着深度脱碳需求的增加和低碳清洁氢经济性的提升,氢能在工业、交通、建筑与发电等领域逐步渗透,氢能供给结构从化石能源为主的非低碳氢逐步过渡到以可再生能源为主的清洁氢,并将提供80％氢能需求.2060年,低碳清洁氢供氢体系二氧化碳减排量约17亿吨/年,约占当前我国能源活动二氧化碳总排放量的17％.     

液氢DE生产

氢是一种理想的清洁能源。当前主要用作运载火箭的推进剂，在不久的将来，氢将成为飞机、汽车甚至家用燃料。氢还是一种能量转换和能量贮存的重要载体。氢作为燃料或作为能量载体，较好的使用和贮存方式之一是液氢。因此液氢的生产是氢能开发应用的重要环节之一。本文着重讨论液氢的生产问题。　　氢气的转化温度很低，最高为 20. 4K，所以只有将氢气预冷却到该温度以下，再节流膨胀才能产生冷效应。这一特性对氢气的液化过程会产生一定的困难。　　氢分子由两个氢原子组成，由于两个原子核自旋方向不同，存在着正、仲两种状态。正氢 (o …     

我国氢能产业初具雏形 成为世界第一产氢大国

<正>面对能源安全、环境保护等压力,发展氢能已成为能源转型共识。自我国将氢能写入《政府工作报告》以来,氢能产业已经成为资本市场和产业经济关注的重点。虽然我国氢能产业已初具雏形,但在顶层设计、核心技术、产业配套方面仍需迎头赶上。近期,氢能源成为各地产业布局的新亮点,不少地方纷纷推出氢能产     

中国氢能高质量发展的路径建议与政策探讨

  目的  在“双碳”目标下,中国氢能大有可为。基于中国氢能产业发展的现状,围绕存在的问题,对氢能高质量发展的路径和政策进行探讨。  方法  对国内外相关政策、文献和案例进行了梳理和分析,从路径和政策两个角度做了总结。  结果  在路径方面,利用氢能促进交通领域和工业领域的低碳化,将氢能与现有油气能源储运管网体系耦合,利用氢能促进可再生能源标准化,发展（光伏、风能等可再生能源发电）电解制氢,加大氢燃料电池商用推广等,是中国氢能高质量发展的有效保证;在政策方面,完善国家氢能的顶层政策设计,细化氢能“制储输用”专项研究的政策支持,加快制定氢能相关的标准和规范,加强氢能产业的战略联盟建设以及健全氢能市场供需协调等,是中国氢能高质量发展的重要保障。  结论  文章提及的相关的路径建议和政策探讨可为相关部门和行业人员提供一定参考。     

2050年氢能有望大规模应用 未来在我国终端能源体系占比将达10%

正10月11日,经济日报记者在海南召开的2018年氢能源及燃料电池产业高峰论坛上了解到,2018年是我国氢能源产业发展的元年,有计划的集群攻关逐步形成,各地运行示范点增多。预计到2050年,我国氢燃料电池车和氢能发电可实现大规模应用;氢能将成为能源结构重要组成部分。氢能,一直被视为未来理想的清洁能源。当前,氢能产业化进程如何,还存在哪些问题?本报记者采访了与会专家和业界代表。有望改善能源结构当前,在我国能源结构中,煤炭占比达六成以上,带来     

世界氢能及燃料电池产业发展动态

氢能和燃料电池有助于解决能源安全和环境问题,因此氢作为载能体逐渐替代石油是人们提出的“后石油时代”移动能源的解决方案之一。氢除了可以通过化石能源制备之外,还可由生物能、风能、太     

氢能辩

一、氢能不是一次能源报刊杂志介绍氢能的文章确实不少,他们往往对氢能不恰当地使用了如下的评语:“氢能是取之不尽用之不竭的未来能源.”这是因为他们忽略了如下事实——氢能不是一次能源. 道理很简单,自然界不存在游离状态的氢,尽管自然界的氢多得不得了,仅海水中就有近4×10~8亿吨,但是这些氢已与氧化合成为水,它的能量也就释放殆尽,再也不是“能源”了,更不能说氢能本身是取之不尽     

加快氢能发展 助力京津冀蓝天保卫战

氢作为一种来源广泛、清洁无碳、灵活高效、应用场景丰富的二次能源,是推动传统化石能源清洁高效利用和支撑可再生能源大规模发展的理想互联媒介,也是实现交通运输、工业和建筑等领域大规模深度脱碳的最佳选择。随着全球氢能发展步入新一轮机遇期,国家引领、企业合作、产业协同已成为世界氢能发展的大趋势。新时代我国氢能产业要担负起引领产业转型升级和生态文明建设的双重使命。通过在京津冀地区开展氢能综合利用示范,打造氢气制取、储输、燃料电池全产业链体系,逐步培育氢能消费市场,有助于区域生态文明建设和优化经济结构,实现能源供给和消费革命。