氢能开发与利用中的关键问题

通过分析利用化石能源及可再生能源制氢和氢气利用过程的能源效率、三废排放对相关产业的带动作用,强调氢能是一次能源高效利用的有效途径,氢能是最清洁的二次能源,发展氢能将有力推动产业创新与产业转型,氢能开发利用中的安全风险是可以控制的。系统完整的技术支持是氢能开发利用的关键,提出了我国开发利用氢能需要深入研究开发的技术与装备。     

“双碳”目标下中国氢能发展战略

氢能由于其所具备的清洁、低碳、高效、可再生等优点,逐渐成为全球应对气候变化、实现可持续发展的重要能源载体之一。当前中国面临“双碳”目标的紧迫压力,而氢能将在这个宏伟目标实现过程中发挥重要作用。为提出“双碳”目标下中国氢能发展战略,基于氢能在中国“碳达峰”“碳中和”战略中的作用和角色,研究了中国的氢能禀赋,提出了“氢能伦理”“氢能胡焕庸线”等概念,论述了制氢、储氢、运氢及用氢各主要环节的发展现状、现有的优势,指出了中国氢能产业面临成本问题、氢能基础设施不足、能源效率偏低且与可再生能源发展步骤不匹配、市场需求不足、技术发展存在短板、政策体系不完善等6大障碍与挑战。最后,提出了未来氢能产业发展的5项政策建议：(1)制定行动方案,落实国家氢能发展规划的要求;(2)建设国际、国内双循环的氢能经济体系;(3)发挥氢能优势,建设清洁低碳、安全高效的清洁能源体系;(4)加快氢能科技创新,推动建设氢能科技发展高地;(5)建设氢能应用产业集群发展园区,扩大氢能应用市场。结论认为,“双碳”目标下,中国应发挥氢能作为能源载体和工业原料的双重优势,使氢能产业在保障中国能源安全、推动社会经济转型升级以及保护生态环...     

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。     

氢能开发利用经济性研究综述

发展氢能已经提升到国家能源战略,研究氢能的开发利用经济性是当前我国优化能源消费结构和能源转型的迫切需要之一.在总结国内外氢能发展战略、相关支持政策和氢能生产、消费状况的基础上,通过对国内氢能生产、储存、销售经济性的研究和文献进行归纳梳理,对使用不同原料、采取各种技术工艺、在不同生产规模下生产氢能的投资和制氢成本、氢能储...     

重新认识氢能源——解读《氢能产业发展中长期规划（2021-2035）》

<正>《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。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,     

全球主要经济体氢能战略及项目布局特点分析

世界主要经济体相继发布国家层面的氢能战略,积极推动氢能产业发展。不同经济体的能源资源禀赋、能源转型压力和国内市场空间存在差异,所发布的氢能战略重心及在全球氢能市场的定位也有所不同,致使各主要经济体氢能项目发展各有侧重。在“双碳”目标引领下,中国氢能国家战略的未来定位或将更加多元,建议我国能源化工企业持续关注氢能技术及产业发展和国家氢能战略发布动向,动态完善公司氢能顶层设计,加大对氢能产业链前期开发投入,前瞻布局国际开放合作。     

如何迈进“氢能社会”

日本氢能发展世界领先,我国应在制定氢能标准和规划、人才队伍和国际合作方面进一步加强。由于化石能源几乎完全依靠进口,多年以来,发展氢能是日本能源转型的首选,福岛核事故以后更是加快了氢能替代的步伐。目前已经在燃料电池汽车、家庭热电联供等领域取得一定的成效,并首次推出了"氢能社会"的概念。如今,日本的氢能源车已经到了量产的阶段,加氢站目前已建成160座,计划到2030年建成900座加氢站,实现氢能发电商业化。     

日本能源企业发展氢能业务经验与启示

能源转型背景下,发展氢能已成为发达经济体的共识。日本氢能产业在全球氢能产业发展中表现最为突出,国家政策导向明确,氢能产业已成体系。日本能源企业重视氢能业务发展,积极开展产业协同,结合自身业务特点制定氢能发展战略,依托技术优势开展试验示范,业务管理体制因企而异,考核突出降本和协同,取得了良好的发展效果。我国的氢能发展利用前景可期,更具后发优势,但目前在政策、技术、产业合作等方面还存在不匹配问题。建议我国在发展氢能中应战略先行,因企制宜打造特色优势;氢能产业盈利之路艰辛漫长,切忌一拥而上和全线出击;须树立全球视野,加强国际交流合作;业务管理体制机制应提前考虑、相机实施。     

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...     

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"。     

绿电制氢技术在胜利油田应用前景分析

利用可再生能源发电进行电解水制氢是目前众多氢气来源方案中唯一碳排放量为零的工艺,氢能作为能源的载体和储能的方式,可以与新能源发电很好的结合。胜利油田新能源发电装机约2 900 MW,依托风光发电建设规模,并结合油田生产对电、热的用能需求,发挥氢能在电、气、热多种能源间的载体作用,探索石化炼厂场景下的绿电制氢应用,形成风、光、氢、储等多能耦合技术,打造胜利油田用能现场氢能热电联供的应用场景,推动油田能源消费结构由传统能源向绿色能源转变,实现油田能源转型。     

氢能先发国家的产业政策及启示

1965年以来,全球氢能产业技术发展经历了几起几落。在能源安全、气候变化和技术进步三大动力驱动下,日本、美国、欧盟、韩国等先进国家和地区依据本国实际情况,明确各国的发展定位,制定了氢能相关的产业政策。日本、韩国发布了详细的发展路线图,政策导向明确;美国重视技术培育,政策支持稳定性较差;欧盟利用氢能助力低碳能源转型,发展形成合力。在各国相关产业政策以及持续研发投入和财税补贴的推动下,极大地促进了氢能和燃料电池技术进步和产业化推广。目前,我国氢能产业政策缺乏国家层面的顶层设计,地方政府积极性较高,呈现自下而上推动的态势。建议我国充分借鉴氢能先发国家产业政策制定和推动的经验,明确氢能源在我国能源体系中的定位,对全产业链进行补贴,并参照天然气的管理模式,将氢能纳入国家能源管理体系。     

世界氢能产业与技术发展现状及趋势分析

氢作为一种来源广、零污染、零碳排的绿色能源,是推动传统化石能源清洁利用和促进可再生能源规模发展的理想能源载体。美国、欧洲和日本等发达国家和地区十分重视氢能产业与技术创新发展,纷纷出台政策和投入资金,加快氢能产业与技术研发布局,重点推动燃料电池汽车量产和加氢站基础设施建设。世界氢能技术创新十分活跃,氢气绿色制取、高效储运进展显著,氢能产业已进入商业化发展前期。中国氢能技术研发和产业发展布局近年取得积极进展,氢能上中下游产业集群已具雏形。石油公司具有较好的产业基础和资源市场等优势,应谋划产业布局,加快推进氢能发展战略研究和试验示范;通过构建创新联合体、构筑产业联盟,加快氢能科技创新,推进氢能与传统油气业务一体化融合发展,积极培育氢能新兴产业,坚定迈向综合性能源公司。     

“碳中和”背景下的液氢发展之路探讨

全球环境问题的凸显加速了能源结构向降低化石燃料依赖方向的转型,以风光发电为代表的可再生能源得到快速发展,其中氢能的发展成为热点之一。随着氢能规模化发展,液氢是突破整个氢能体系规模化、商业化运营瓶颈的必由之路,也是实现“碳中和”目标的必由之路。为此,以可再生能源与液氢结合的电氢体系为基础,制订了基于液氢的产业发展路径,分析了液氢路线优缺点,探讨了“碳中和”目标下液氢所应承担的角色,梳理了液氢加氢站中液氢储运的液氢加氢（L-LH2）、高压气氢加氢（L-CGH2）、高压低温加氢（L-Cc H2）三种技术模式,指出了液氢产业链需要解决的难题。研究结果表明：(1)参考国外氢能发展路线和LNG的发展历程,建立可再生能源与液氢结合的电氢体系,制订基于液氢的产业路径,可实现新能源的优势互补良性发展;(2)液氢路线具有储存和运输方便、安全性高、纯度高等优点和技术难度大、能耗较高等缺点,与风光电结合可规避因能耗高而成本高的缺点;(3)“碳中和”目标下液氢承担了储能介质、能源媒介、工业原料三大角色,将在储能领域发挥重要作用;(4)液氢产业链需要解决的主要难题包括中大型氢液化装置、大型液氢球罐、高压液氢泵、液...     

氢能产业链急需自主技术突破

目前世界主要发达国家都在大力发展氢能产业,截至2019年底,全球共有超过400座加氢站投入运营.国际氢能理事会预计2050年,氢能在能源终端消费中的占比将达到18％,广泛应用于交通、工业、建筑供热等领域. 从我国氢能源与燃料电池发展战略思路来看,未来10-20年将是我国氢能源与燃料电池产业发展的重要机遇期,需紧密联系我...     

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。     

国际石油公司氢能业务发展趋势及其启示

国际石油巨头顺应能源转型潮流,积极谋划发展氢能业务,将其作为未来有效补充接替传统业务的战略性方向。各国资源条件和产业政策存在差异,国际石油公司行业预期和自身资源优势不同,以上因素使得国际石油公司氢能业务的发展策略、规划布局呈现出不同特点。建议我国石油企业,一是加强氢能业务顶层设计,采取适宜的发展节奏;二是推动建设国家级氢能产业战略联盟,推进构建氢能生态圈;三是充分利用传统业务资源优势,合理规划发展路径。     

中国氢能产业技术发展现状及未来展望

氢能具有来源丰富、应用广泛、燃烧热值高、清洁绿色等特点,是目前最有潜力替代传统化石能源的“未来”能源之一。在国家政策的大力支持下,中国氢能产业发展正步入快车道。为聚焦中国氢能产业发展现状和未来发展方向,研究了近年来各国政府制定的氢能相关政策和战略发展目标,从产业发展和科研成果角度分析了中国氢能产业的发展现状,并对未来的发展方向进行了分析。研究结果表明：(1)世界主要发达国家都在积极制定政策,推动氢燃料电池和汽车的发展,实现能源绿色化;(2)中国氢能产业发展迅速,相关产业方兴未艾,但其发展能否达到预期尚需观望;(3)中国绿色制氢技术科研成果数量世界第一,氢燃料电池销量呈指数型增长,但仍需以安全经济为核心,从政策上大力扶持,从技术上纵向挖深,从资金上加强监管。最后,指出了中国氢能产业下一步的发展方向：(1)降低绿色制氢成本,促进氢能由“灰”转“蓝”转“绿”;(2)与CCUS技术协同发展,积极建设中国的P2X系统;(3)克服“短板效应”,加强顶层设计与产业配套,以消费促生产,全面发展氢能相关产业;(4)加强国际交流与合作,打造氢能出口大国;(5)发挥传统能源公司优势,推动天然气掺氢商业化。     

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。     

"双碳"目标下中国天然气发展的关键问题

为深入探讨天然气在中国"碳达峰""碳中和"进程中的角色与发展前景,研究分析天然气在电力系统调峰、替代煤炭、撬动氢能产业发展等领域与其他能源的比较优势,认为天然气将在中国能源转型中起关键支撑作用,主要体现在3个方面:一是在构建以新能源为主体的新型电力系统的过程中气电充当主要调峰电源;二是天然气将补位(补充增量)和替代(替...