中国氢能供热行业发展战略研究

氢能具有来源广泛、零碳无污染等特点。“双碳”背景下,氢能供热成为众多国家应对气候变化、实现“碳达峰、碳中和”目标的重要选择。通过广泛调研典型国家在氢能供热领域的应用及其发展概况,归纳现阶段氢能在供热领域的应用方式和应用实例,分析了氢能供热技术特点、投资成本、安全性能、产品寿命等特性,剖析了我国发展氢能供热的必要性和目前面临的问题,提出了符合我国国情的氢能供热高质量发展建议。     

台湾氢能燃料电池产业之发展

由于氢能具有无污染、安全度高等特点,随着能源供需及国际高油价情势的演变,已被国际能源总署(IEA)规划为未来主要的能源利用形态。基于对降低温室气体排放与空气污染,台湾因具机车与电子产品生产优势,在推动燃料电池应用方面,亦积极投入小型质子交换膜燃料电池发电系统之研发,目前已建立1kW移动式燃料电池发电系统、3kW及5kW多重进料重组器之热电共生燃料电池发电系统;在3C电子产品DMFC应用方面也有很好的成果。     

氢能储运技术现状及其在电力系统中的典型应用

氢能是21世纪最具发展潜力的能源之一,氢能的利用发展不仅可以解决可再生电力能源消纳和储存的问题,还可助力保障国家能源安全和推动碳中和目标的实现.由于氢特殊的物理性质,如密度小、能量密度大等,其安全高效的储运及应用技术是氢能产业大规模发展的关键.针对氢能储运关键技术现状在电力工业中的应用,介绍了氢能利用发展的背景及意义,...     

氢能经济发展现状及展望

氢能作为一种高效的清洁能源,其发展潜力巨大,越来越受到世界各国的重视。文章介绍了美国、欧洲、日本等国家不同类型的氢能经济发展现状,结合支撑氢能经济发展的关键技术问题,比较并分析了典型的制氢技术与氢利用技术。分析了我国氢能经济发展历程和现状,并对我国发展氢能源经济提出了建议。     

中国氢能产业链发展现状

文章通过查阅文献和调查,系统介绍我国氢能制取、储运方式及应用等产业链环节的发展现状,分析氢能产业链技术布局和发展。分析表明,作为我国实现“双碳”目标的重要路径,氢能在化工、钢铁、运输等领域的需求量将不断增加。我国氢能产业链已经初具规模,初步形成涵盖“制—储—运—用”的氢能全产业链布局。     

海南自贸港氢燃料电池汽车发展路径探究

海南省发展新能源汽车是推进生态立省战略的重要举措,是建设自由贸易港、国家生态文明试验区和加快建设美好新海南的重要内容。海南有丰富的海上风电和太阳能光伏资源,清洁能源发电部分不能并网的电力资源,将通过电解水制氢完成储能。氢燃料电池作为将氢能转化为电能的关键技术,也是氢能应用于交通领域的重要技术路线,在海南具有非常重要的地位。对海南全域推广新能源汽车和生态文明试验区建设具有重大意义。     

燃料电池汽车(FCEV)的现状及开发动向

环保和节能问题已成为全球关注的焦点。作为污染环境和消耗能源大的汽车行业，也顺庆世界发展的潮流对高效率，低污染型“绿色汽车”开始了大规模的研究开发，燃料电池汽车（FCEV）已成为世界各大汽车公司研究开发未来汽车的重点，并逐渐接近实用化。然而，FCEV还存在如燃料电池性能及价格等课题。本文就FCEV的现状，存在的问题及开发动向进行总体论述.     

"十四五"规划下氢能应用技术现状综述及前景展望

随着全球能源结构加速向低碳能源转型,氢能作为未来构建以清洁能源为主的多元能源供给系统的重要载体,被认为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.从"十四五"规划角度切入,分析了氢能发展的意义及必要性,整理并解读了我国各地"十四五"氢能规划,对我国主流氢能应用领域进行了归纳,分别对每一种应用体系进行综述,并为我国氢能应用技术发展提供建议,对我国形成氢能生态及完整氢能应用体系具有指导意义.     

氢能——绿色能源的未来

<正>氢是通过一定的方法利用其它能源制取的一种不依赖化石燃料的储量丰富的可再生能源。它的主要优点有:燃烧热值高,每千克氢燃烧后的热量,约为汽油的3倍,酒精的3.9倍,焦炭的4.5倍;燃烧的产物除水和少量氮化氢     

2011年国外燃料电池技术研发动态

燃料电池是具有无污染、高效率、适用广及无噪声特点的能量转换装置,国外发达国家在燃料电池研究开发方面取得了一定进展。日本日本经济产业省前几年就对燃料电池汽车开发与推广制定了时间表,其战     

Theoretical Concept of Hydrogen Redox Electric Power Generation

This paper demonstrates the electric power generator with both zero energy input and zero matter input and emission without violating the laws of thermodynamics. The hydrogen redox power generation system is a combined energy cycle consisting of the H₂O reduction by the electrostatic induction hydrogen electrolytic cell for the synthesis of pure stoichiometric H₂‐O₂ fuel and the H₂ oxidation to H₂O by the fuel cell. The electrostatic induction potential superposed hydrogen electrolytic cell works on the mechanism in which, on the theoretical base, power used is 17% of the total electrical energy required, while the remaining 83% can be provided by the electrostatic energy free of power. Part of the power delivered by the fuel cell is returned to the electrolytic cell, and the remainder represents the net power output. For high‐power applications, the cycle power efficiency defined as the ratio of net power output outside the generator to power delivered by the H₂‐O₂ fuel cell is of primary interest. According to calculations using the operational data of alkaline water electrolysis in industries, the cycle power efficiencies exceed 70%.     

氢能离我们还有多远--我国燃料电池现状、差距及对策

叙述了我国质子交换膜燃料电池(PEMFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)和固体氧化物燃料电池(SOFC)的研究与开发现状,特别指出在性能指标、稳定性、燃料电池系统水平和燃料电池示范深度和广度等方面我国燃料电池和国外的差距。认为根据我国的具体情况,燃料电池公共汽车和大客车将会比燃料电池轿车先得到商业化应用,因此,应加大对其投资力度。提出发展我国燃料电池的对策,建议:(1)根据国情确定研制FC的方向,我国继续以PEMFC和SOFC为重点研究开发对象,其中以PEMFC为重点,中、低温SOFC也要抓紧;(2)加强应用技术基础研究,争取在燃料电池方面有原始创新;(3)加速燃料电池实用化示范工作;(4)走引进、开发并举的道路。     

硼氢化钠制氢技术

介绍了NaBH4催化水解制氢机理,Pt-LiCoO2、NixB、Ru催化剂的应用与制氢反应装置,金属钠、金属氢化物及电解法制备NaBH4的工艺,分析了该技术的优势及需要解决的问题,并对其前景进行了展望.     

Fundamental Theories on a Combined Energy Cycle of an Electrostatic Induction Hydrogen Electrolytic Cell and Fuel Cell to Produce Fully Sustainable Hydrogen Energy

A hydrogen electrolyzer for decomposition of stable compound H₂O is essentially an electronic device that uses mainly electrostatic‐to‐chemical energy conversion to produce a stoichiometric H₂+O₂ fuel. To achieve a breakthrough in the practical hydrogen electrolytic cell, we demonstrate the electrostatic induction potential superposed electrolyzer. This system operates on a mechanism in which, on a theoretical basis, the power used is 17% of the total electrical energy required, while the remaining 83% can be provided by electrostatic energy free of power. Because H₂O is placed in its decomposition state in the electrostatic field where no current flows, the decomposition voltage is identified as a barrier potential that the electrolytic current must overcome by expending the major part of the total system power. The potential superposition method for supplying energy to the cell was found to avoid the barrier potential effect within the laws of thermodynamics. Combining a fuel cell for producing power from pure H₂ and O₂ in stoichiometric proportions with this type of hydrogen electrolytic cell in a closed energy cycle can achieve a highly positive H₂ balance.     

含储能和氢燃料电池的孤岛微电网混合运行模式与功率协调策略研究

孤岛微电网可就地消纳清洁能源,实现一定范围内的零碳电力供应。但由于孤岛微电网没有大电网的支撑,高比例分布式能源由电力电子变流器接入又导致其缺乏惯性,运行时难以同时实现频率稳定、供电可靠和新能源高效消纳。针对含储能和氢燃料电池的孤岛微电网,结合主从运行模式与对等运行模式的优点,提出一种基于组网型电源协调控制的混合运行模式。储能和氢燃料电池控制为组网型电源,分别采用恒压恒频控制和虚拟同步机控制,其他清洁能源作为随网型电源采用恒功率控制。功率协调算法中将储能荷电状态作为氢燃料电池的功率调节参考,并引入功率微分项改善动态调节性能,实现储能与氢燃料电池的弱通信协调运行。MATLAB/Simulink仿真结果表明,所提方法可以兼顾孤岛微电网的频率稳定性,运行可靠性和新能源利用率,证明了混合运行模式与功率协调策略的正确性和有效性。     

计及光伏出力不确定性的氢能综合能源系统经济运行策略

针对分布式光伏出力的不确定性特征对系统运行经济性的影响,提出了一种计及光伏出力不确定性的氢能综合能源系统经济运行策略.首先,搭建氢燃料电池的热电输出控制模型和氢能综合能源系统的热力系统模型;然后,在光伏出力预测数据的基础上,通过分析光照强度变化的不确定性以修正光伏出力预测曲线;最后,以最小化系统日运行成本为目标函数,建立包含光伏、氢燃料电池、热电联产机组的氢能综合能源系统的运行优化模型.算例分析结果表明,考虑光伏出力不确定性对氢燃料电池输出的影响,可使系统设备的出力更加合理,对降低运行成本、提高氢能综合能源系统的运行可靠性具有积极作用.     

面向高比例可再生能源消纳的电氢能源系统

氢作为一种优质的二次能源,在能源存储和利用中具备巨大的应用潜力,并有助于解决电力系统中可再生能源的消纳问题。为了进一步提升可再生能源在一次能源消费中的占比,文中提出一种以电和氢为能源载体的新型能源承载形式——电氢能源系统。文中论述了发展电氢能源系统的意义,然后给出电氢能源系统的结构框架,并从发（制）、储、输、配、用等方面评述相关研究基础与关键技术。最后,从经济性分析、系统集成和近期实施路径3个方面对电氢能源系统进行展望。     

甲醇电解制氢

采用质子交换膜燃料电池作电解器,提出了利用甲醇电解制氢的、经济的制氢方法。结果表明,电解甲醇制氢比传统的电解水制氢,能够降低电压近2/3。所述的技术具有安全、简洁及低成本等特点。     

混合型燃料电池汽车电力系统的设计与仿真

介绍了一种混合型燃料电池汽车电力系统的开发与设计,分析了燃料电池的电压-电流特性,给出了燃料电池的模型参数,通过仿真计算,对燃料电池汽车电力系统的运行模式进行了分析。实验验证了所设计的电力系统能满足基本的运行要求。