绿氢产业链安全风险与防控技术研究进展

发展大规模绿氢产业是推动我国能源结构转型和实现“双碳”目标的战略选择。利用可再生能源制备绿氢,将规模性替代化石能源制氢,有效降低能源生产消费过程碳排放,支撑构筑新型能源体系。绿氢产业链主要包括上游绿氢制取、中游绿氢储运和下游绿氢应用。通过分析绿氢制取、储存、运输及应用过程的技术发展现状,总结了绿氢生产各环节存在的安全风险;并基于系统安全及保护层安全防护理念,从技术、标准、政策法规、创新平台等方面提出了相应的风险防控建议,为筑牢大规模绿氢利用安全基础,保障绿氢产业安全高质量发展提供参考思路。     

外刊

《哈特能源》绿色氢过度炒作了吗?2023年6月2日刊目前，全球关于应对气候变化、能源转型和投资的讨论以绿色氢为主题，绿色氢被商界和政府宣传为未来的燃料。有大量的氢项目被提议，但只有7%的项目获得融资开始建设，基础设施的不足是其关键因素，不仅要建立发电厂利用氢的基础设施，而且要促进其运输到最终用户。     

现代能源体系耦合绿氢化工应用的研究进展

为应对气候变化，开展低碳化变革将成为可持续发展的重要抓手。低成本可再生能源发电与氢能、碳捕集等技术深度耦合，是未来能源技术革命和产业发展的重要方向。绿色低碳发展已成为未来主旋律，通过构建氢电耦合产业发展格局，可充分发挥清洁能源在产业绿色低碳升级中的示范作用，以及在低碳技术创新应用中的主体作用。总结了近年来能源结构优化及工业低碳经济转型的迫切需求；分析了新型的“工业+绿氢”低碳发展模式；探讨了能源承载型绿氢化工产业发展可行方向，以助力低碳乃至零碳产品供给；进一步对低碳技术应用于零碳园区创建进行了展望。     

德国能源转型进程中氢能发展经验及启示

随着能源的可再生与低碳化发展,氢因清洁性、灵活性与通用性将会在能源转型中扮演重要作用。德国作为能源转型的领先国家,非常重视氢能在能源转型和经济脱碳中的重要作用,制定了包括长期发展战略、中期研发、近期应用示范,以及氢能发展相关管理和监管体制等全面发展措施。全面认识德国的氢能实践经验对中国氢能发展具有重要的启示。     

人工制氢及氢工业在我国“能源自主”中的战略地位

全球正经历从化石能源向氢能等非化石能源过渡的第三次能源体系重大转换期。为给我国实现能源体系转型和"能源自主"战略目标提供参考,综述了国内外氢工业的发展现状和发展趋势,探讨了人工制氢、储氢技术的发展途径,明确了氢工业的战略地位。研究结果表明:(1)发展氢工业,是优化能源结构、保障国家能源安全的战略选择,在实现我国"能源自主"的战略中占有重要地位;(2)全球氢工业发展初具规模,人工制氢仍主要依靠化石资源,煤炭地下气化制氢符合我国的国情,具有较大的发展潜力;(3)与氢工业相结合的新能源,将是未来能源消费的主体;(4)电解水制氢将贯穿于氢工业发展的全过程;(5)安全、高效储运氢技术是氢能实用化的关键,液态储氢将是未来主要的储氢方式。结论和建议:(1)氢工业基础设施建设处于起步阶段,但发展迅速;(2)我国发展氢工业,近期应在煤炭地下气化制氢方面取得突破,初步形成产业链;(3)中期促使氢工业成为新的经济增长点和新能源战略的重要组成部分;(4)远期力推氢能成为我国能源生产与消费结构的重要组成部分,力争实现"氢能中国",依靠新能源等实现国家"能源自主"。     

氢能工业现状、技术进展、挑战及前景

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...     

氢能源—未来的绿色能源

氢能是高效清洁环保型能源，当前在世界范围内氢能源研究开发十分活跃，在我国发展氢能源具有重要的战略意义。氢的规模制备是氢能应用的基础，氢的规模储运是氢能应用的关键，氢燃料电池汽车是氢能应用的主要途径和最佳表现形式，三方面只有有机结合才能使氢能迅速走向实用化。生物制氢在开发氢能源方面具有重要的现实地位，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。     

川渝地区天然气产业与氢工业融合发展路径

“双碳”背景下,天然气产业与氢工业融合发展将势在必行,天然气与氢气同属气体能源,两者在产业链及生产制备—储运—利用等相关技术上存在交集,产业融合发展具有较强的理论和实践可行性。为此,通过研究天然气和氢气的制备及储运基础技术、储存—运输—加注等环节技术革新和管制放松的产业融合理论,构建了产业融合模型,结合川渝地区产业基础优势,提出了天然气产业与氢工业融合协调发展实施路径。研究结果表明：(1)依托川渝地区丰富的天然气资源,积极发展天然气制氢业务;(2)依托该区天然气管网优势,重点突破天然气管网掺氢运输,适应后期规模化用氢需求,降低终端成本,逐步“西氢东输”;(3)依托天然气装备制造优势,转型升级,大力发展超高压及低温液氢储运装备;(4)依托该区庞大的加油、加气站群,改扩建站点,合理布局具有加氢功能的综合能源补给站;(5)依托该区巨大的天然气消费需求,稳步推进混氢天然气在交通、民用和工业领域的示范应用。结论认为,川渝地区天然气产业与氢工业融合协调发展将助力低碳清洁能源体系的构建和能源结构的转型升级,能够为中国的天然气产业与氢工业高质量融合发展提供川渝实践样板。     

“双碳”目标下基于多能融合的炼化高质量发展路径研究

炼化工业是以化石原料为主的流程工业,能源消耗量大,CO₂排放量多,“双碳”目标下亟需加快推进多能融合发展,高效支撑行业绿色低碳转型。基于炼化生产工艺特点和新能源属性特征,提出我国炼化工业多能融合高质量发展思路,建立以“电、热、氢”为载体的能源属性融合和以“碳、氢、氧”为载体的资源属性融合的两种模式,研究构建炼化新型动热力系统、新型氢气系统和新型生产工艺系统,为我国炼化工业高质量发展、多领域产业融合和技术创新等提供指导。多能融合案例研究结果表明：新能源与炼化企业耦合在助力炼化过程的降碳转型中发挥重要作用,应加快工程技术的开发应用,进一步降低成本,推进绿电绿氢替代,实现降碳减污协同增效目标。     

用好生物质，绿色我先行——专访全国人大代表、中国石化茂名石化阮阳越

<正>石化企业可加大生物质掺烧比例,推动企业绿色低碳转型。近年来,中国石化积极拥抱新能源变革,推进布局页岩气、煤层气、地热能、氢能、光伏、风电等清洁能源,推广使用生物航煤等生物质能源,加速发展充换电业务,进一步加大清洁能源和可再生能源的供应比例,加快向“油气氢电服”综合能源服务商转型,为经济社会发展提供更安全、更洁净、更多元的能源保障。     

看跨国公司如何低碳转型

近年来全球能源加快向多元化、清洁化、低碳化转型发展,非常规油气的有效开发更是为世界能源格局带来了新的变化和机遇。石油行业是高碳排放行业,也是实施能源转型的重点行业。为顺应能源低碳转型趋势,国际石油公司已经走在转型前列。研究国际石油公司的能源转型经验对我国石油公司能源转型和可持续发展具有重要借鉴意义。     

重新认识氢能源——解读《氢能产业发展中长期规划(2021-2035)》

我国的氢能产业在碳达峰碳中和目标下方兴未艾,已进入快速发展的窗口期,制定出台《氢能产业发展中长期规划(2021-2035)》(以下简称《规划》)正当其时,将对我国氢能产业持续健康发展起到关键引领作用. 《规划》首次将氢定义为一种绿色低碳的二次能源,明确氢是能源转型的重要载体,是具有革命意义的里程碑,需要配套与能源发展相...     

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研究燃料汽车及其氢源系统是当今国内外能源工业与汽车工业的共同课题，而优选制氢能源则是这一课题的关键。章介绍了利用能源、经济、环境(EEE)——生命周期评估(LCA)这一综合评估方法，针对以天然气、煤或石油作为制氢能源的多种燃料电池氢源供应方式以及配套的燃料电池汽车系统，从经济性、能源利用效率和环境影响三个方面进行了生命周期清单分析和EEE综合评价。结果显示：天然气作为发展燃料电池汽车氢源的一次能源，具有氢制取技术路线多样化、经济上竞争力强、能源利用效率高和环境效益好等诸多优势，应为燃料电池汽车的首选制氢能源。对这一评估模型的敏感性分析显示，即使在天然气价格波动较大时，天然气制甲醇--甲醇车载重整车和天然气制氢--纯氢车这两个方案仍然最具优势。     

世界能源转型趋势与主要国家转型实践

全球能源转型主要趋势包括能源效率的全面提升、现有能源利用系统的变革、可再生能源的大规模开发利用。各国由于资源禀赋、能源战略、技术水平等差异,走上了不同的转型道路。美国在追求能源独立的前提下,以天然气和可再生能源作为过渡能源,推动能源结构清洁化;德国大力削减化石能源消费,废弃核电,率先推进可再生能源规模化应用,在欧洲能源转型中具有代表性;日本立足国情,将技术优势作为能源转型的战略手段;中东国家出于能源政治、经济转型的考虑,也加入全球能源转型发展队伍,开始推进可再生能源应用;中国以控制能源总量消费、加大非化石能源供应、推进节能减排为主要举措,为世界能源转型做出了突出贡献。各国能源转型实践的经验和启示包括:能源转型是一项长期的艰巨任务,中国需立足国情并走好通往低碳未来的过渡阶段;规模经济是新兴能源技术走向产业化的重要推力;交通是各国能源转型的重点和难点领域;能源转型需要在开放的国际合作视野下进行创新。     

绿色氢在解决气候变化中的作用

<正>本刊讯（通讯员王环）据Oil Price网站2022年11月25日发表的《绿色氢不是解决气候变化的灵丹妙药》一文称,氢是一种多功能的能源载体,预计将在全球制造业和工业供应链的脱碳过程中发挥重要作用。但它的生产、运输和转化需要大量的能源和投资,如果管理不当,可能会延缓绿色能源转型进程。     

瓶颈不除,氢重不得

正为防止氢能经济"越发展、越耗能、越污染",我国须引导蓝氢高值利用和绿氢大规模发展。中国已做出2060年实现碳中和的庄严承诺。相对于煤碳、石油和天然气,氢能具有能源强度高、能源转化率高、碳排放量低的"两高一低"优势,适合于在未来能源中大力发展,而氢能的低碳和减排效应,可助力实现碳中和目标。然而,氢能也存在技术难度高、生产成本高、储存和运输困难大的"两高一大"问题,在制氢过程中也有"灰氢"(化石能源制氢)、"蓝氢"(工业副产品制氢等)、"绿氢"(可再生能源制氢)之分,特别是目前中国的制氢主要不是利用电解质而是用化石原料如煤炭、天然气,使得制氢过程存在高污染、高排放、     

新闻热评

正中国坚定推行能源转型利好全球事件:4月17日,国家能源局副局长刘宝华出席2018年柏林能源转型对话时表示,中国坚定推行能源转型利好全球。点评:中国利用现代能源历史较短,依靠传统能源的历史较长,"因此这个伟大的转型需要中国作出艰苦努力"。中国政府高度重视推进能源转型,已发布"十三五"能源发展规划和十四个配套的专项规划。以风能、光能为例,两个     

21世纪初期世界天然气格局变化及启示

从分析21世纪初期天然气生产、消费和区域间贸易的具体情况出发，展现各地区的发展特征、变化趋势和相互间的关系。指出天然气格局由20世纪后期以北美、欧洲为消费重心向21世纪初期因东亚南亚发展更快而更加均衡的延拓。“油气G4”（美国、俄罗斯、沙特阿拉伯、中国）在世界天然气的发展中有着重要的作用。在以化石能源时代向以非化石能源时代转变的过渡期，天然气起着重要的作用。分析近年来欧洲在能源转型上的问题，提出了能源转型的路线应稳中求进、因地制宜、因时制宜，实现多能互补。     

浅谈拓展氢能公路交通应用场景的措施及建议

推动氢能在公路交通领域的发展及应用,对于实现能源转型和低碳可持续发展具有重要意义。该文梳理了我国氢能产业的研究背景,分析了氢能产业的发展现状,从销售企业角度探讨了当前氢能公路交通领域应用存在的主要问题;通过对比氢能源及燃料电池各自的优势,分析公路交通应用的实现路径,推动氢能在公路交通领域的落地应用。     

炼化工业碳减排路径与电化工/电供能技术发展综述

炼化工业生产大量的化学品和能源产品,促进经济社会的发展,属于国家支柱性产业,但面临复杂严峻的节能降碳形势。本文围绕炼化工业碳减排路径与电化工/电供能（电气化或再电气化,Electrification）的技术发展进行探讨分析。综述国内炼化工业的行业特征、加工技术路线及能源消费情况,点明炼化工业节能降碳的困境,归纳已基本形成共识的炼化工业绿色低碳转型方向。阐述绿电和绿氢新能源产业发展带来的机遇,分析储能和绿电制绿氢技术的地位作用,重点研析电化工/电供能前沿技术的发展现状。明晰零碳能源耦合是首要前提,能量流集成电供能是优先选择,物质流集成电化工是关键核心,减碳负碳技术是最终保障的炼化工业绿色低碳转型思路,提出炼化工业及相关产业未来技术发展的建议,为国内炼化工业绿色低碳转型指引参考。