典型制氢工艺生命周期碳排放对比研究

氢能大规模发展需要解决“以何种方式制取氢气”的问题，在实现“双碳”目标的背景下，需要全面考察氢能产业链的碳排放情况。在相同的研究尺度下，建立统一的核算边界，采用统一的参数数据，定量测算典型制氢工艺的生命周期碳排放情况。结果显示，全生命周期视角下的CO₂排放量从大到小依次为甲醇制氢(煤炭为原料)、以火电为主的电解水制氢、煤制氢、甲醇制氢(天然气为原料)、天然气制氢、光伏发电电解水制氢、风电电解水制氢。煤制氢、天然气制氢的碳排放主要在氢气生产过程，甲醇制氢的碳排放主要在甲醇生产过程，电解水制氢过程虽清洁，但电力隐含的碳排放不容忽视。     

氢能发展趋势分析及对石化企业的建议

近年来,随着全球气候变暖和对能源安全方面的考量,氢能产业在全球范围内升温,美国、日本、欧盟等发达国家及地区相继制定了氢能发展战略及规划,日本在全球氢能产业发展中表现突出,国家政策导向明确,氢能产业已成体系.我国已将氢能开发利用作为能源技术发展的重要战略方向,将"推动充电、加氢等设施建设"首次写入2019年《政府工作报告》,石化企业在国家及各级地方政府政策和规划的激励下,积极开展氢能开发利用研究.能源转型是一个漫长的过程,氢能在制取、储存运输以及利用方面还存在碳排放、安全、成本等技术障碍.建议石化企业要保持环保初心、利用自身优势,绿色开展化石能源制氢及利用.     

“双碳”背景下制氢技术前景展望

在全球能源转型的浪潮中,氢能产业迎来了前所未有的发展机遇。为促进氢能产业高速高质量发展,推动氢能从传统工业原料向大规模能源应用转型,国家发改委和能源局于2022年联合印发了《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》,从国家层面上明确氢的能源属性,提出氢能产业发展的基本原则以及各阶段的发展目标,部署了推动氢能产业良性健康发展的重要举措。围绕“双碳”目标下热门制氢技术的研究进展进行综述,分析各制氢技术的优缺点,最后对未来制氢技术的发展趋势进行了展望。     

《广西氢能产业发展中长期规划》印发

<正>2023年8月10日，为促进广西氢能产业高质量发展，实现碳中和碳达峰目标，广西壮族自治区发展和改革委员会印发《广西氢能产业发展中长期规划（2023-2035年）》（以下简称规划）。规划指出，广西氢能来源广泛，制氢潜力大，且具有氢能应用场景，市场前景广阔，     

"双碳"目标下我国氢能产业发展路线研判

"双碳"目标出台后,我国氢能产业步入快速发展阶段.预计当前至2030年是我国氢能产业发展的奠基期,这一时期氢气将经历由化工原料向交通燃料的角色转换,蓝氢、绿氢技术成熟且实现商业化.绿氢时代我国将形成绿电制氢、依托天然气管网跨区域输氢、氢储能、分布式天然气制氢及系列氢走廊建设等氢能重点工程,构成氢能发展路线.目前地方发展氢能积极性高,建议及时制定出台国家层面氢能发展规划,攻关氢能领域核心技术,进一步完善氢能产业系列标准,加大氢能发展政策支持以及组建氢发展联盟,促进氢能产业实现可持续发展.     

电解海水制氢的机遇与挑战

在双碳目标的背景下,氢能是传统化石能源的重要替代能源,相比化石能源的高碳排放和高污染,氢能表观上是一种绝对清洁的能源。各种制氢技术以及其发展方向是当下研究人员的关注热点,电解水制氢技术是实现将电能转换为氢载体进行储存的最理想方式,本文着重介绍了电解海水制氢技术,分析了电解海水制氢发展的机遇与挑战。     

氢能及炼厂制氢技术低碳化转型发展

为实现“双碳”目标及加快能源结构绿色低碳转型，氢能作为一种高效、清洁的可再生能源被列为未来大力发展的能源。通过对我国能源结构发展及炼厂制氢技术的分析，总结了氢能作为能源的优势。我国炼厂制氢以轻烃蒸汽转化及煤气化制得的“灰氢”为主，为实现“灰氢”向“蓝氢”的转型，介绍了几种炼厂制氢装置与CCS或CCUS技术结合的案例，说明我国炼厂制氢技术低碳化转型发展方向。     

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。     

基于双碳背景下光伏直流耦合PEM电解水制氢研究

氢能是最清洁的能源载体，是未来能源革命与产业发展的重要方向，是助力双碳目标实现的重要手段之一。本文通过对比碱性电解池制氢、质子交换膜电解水制氢、固体氧化物电解水制氢等主流电解水制氢方式，分析各制氢方式的特点，阐述了光伏直流耦合PEM电解水制氢的重要意义。分析了光伏直接耦合和间接耦合PEM电解水制氢的原理以及优缺点。针对目前光伏直流耦合PEM电解水制氢的研究现状，对光伏耦合PEM电解水制氢的未来发展方向进行了展望，期望为光伏PEM电解水制氢的发展提供借鉴和参考。     

新能源电解水制氢技术经济性分析

制氢是建立氢能产业链的根基，新能源制绿氢规模化部署将打开氢能产业链新局面，使氢能产业从示范向商业化迈进。化石能源制氢为目前主流制氢技术，具有规模大、成本低、但二氧化碳排放高的特点。新能源电解水制氢是真正意义上零碳排放的制氢方式，但成本高是制约氢能产业发展的关键因素。基于影响电解水制氢成本的核心要素，对制氢成本进行剖析，重点就电价、系统规模、设备投资、电解效率、运行小时数和管理质量提升6个因素对绿氢成本的影响进行分析，并与煤制氢进行对比，为绿氢降本提供了可供参考的路径。     

制氢技术发展概况

氢能是一种新型的洁净能源，是新能源研究中的热点，氢源则是氢能应用的关键，在介绍实验室制氢原理的基础上，系统地论述了目前国内外各种工业制氢方法，指出了制氢技术的研究热点和发展方向，并对适用于PEMFC备用电站的制氢技术进行了讨论。     

我国氢能产业发展现状与思考

我国以化石能源为消费主体,为加快实现"双碳"减排目标,发展清洁能源刻不容缓。从制氢、燃料电池、氢能汽车、加氢站和氢能冶金等方面对我国氢能发展现状进行梳理,分析了我国氢能产业的不足,并对未来氢能发展方向提出建议。研究表明,我国氢能产业处于初级发展阶段,尚未完全掌握氢能核心技术,关键材料及零部件仍依赖进口,导致氢能产业链的生产成本较高。未来我国应加强氢能顶层规划布局、氢能产业核心技术攻关、开展高效制氢技术及拓宽氢能应用场景,为未来氢能大规模发展打下坚实基础。     

金属铝用于制氢材料的研究

氢能作为一种绿色、可持续发展的能源正得到国家的广泛关注,氢能也是生态文明建设的重要方面之一。而目前氢能的来源有以下几个方面:光电催化水解制氢、生物质制氢、硼氢化物水解制氢、电解水制氢、催化重整制氢技术、金属及材料水解制氢等。目前国内外研究较热的是金属及材料的水解制氢技术,其中,由于铝活泼的化学性质和高的能量密度,极易与空气中的氧气反应产生氢气,得到的研究者们大量研究。     

氢能产业现状及发展建议

在“双碳”背景下,我国氢能产业蓬勃发展,配套政策法规相继出台。石化企业作为碳排放大户,近些年加快以氢能为核心的新能源业务布局,在交通领域快速推进氢能的全产业链发展。通过深入调研全球氢能供需市场、国内氢能扶持政策及全产业链发展现状,分析了在氢能快速发展情况下化工行业面临的发展机遇,同时结合华东地区某石化企业氢能产业发展实际,对传统石化企业转型发展提出建议。     

基于MOFs材料光催化分解水制氢的研究进展

“双碳”目标的提出让氢能热度持续攀升，制氢技术突破是氢能连接能源消费终端的关键桥梁，光催化分解水制氢技术是实现太阳能低碳转化的有效途径。其中，利用具有比表面积和孔隙率高、结构可调、活性位点丰富等优势的金属有机框架（MOFs）材料光催化分解水制氢是近年来的研究热点。该文综述了国内外基于MOFs材料光催化分解水制氢体系中半导体复合、金属离子掺杂、敏化剂修饰和贵金属负载等方法的改性原理、技术难点和制氢效果等，重点阐述比较了上述MOFs改性方法在抑制光生电子空穴对复合、优化MOFs禁带宽度和增加MOFs活性位点等方面的作用，提出了未来MOFs光催化分解水制氢可深入新型MOFs材料开发、敏化剂修饰工艺优化、拓展先进表征手段的研究方向。     

甲烷作为储氢介质产业模式下的关键技术分析

随着“双碳”目标的提出，氢能作为一种无碳能源，有望成为未来能源的重要形式。甲烷(CH₄)作为天然气的主要成分，质量含氢量高达25%,是烃类中质量含氢量最高的物质，基于天然气储运的完善基础设施，可有效避免氢气(H₂)难于储运的产业发展痛点。分析了甲烷作为储氢载体的氢能产业发展技术路径，从制氢端考虑，对甲烷重整制氢、甲烷裂解制氢技术的现状以及面临的挑战加以分析；从甲烷制取角度，介绍了甲烷化技术的动态和难点。     

我国可再生能源发电制氢的发展概况

化石燃料的利用在短时间内带来重大的技术进步的同时也带来了诸多问题。选择绿色无污染的可再生能源作为化石燃料的替代品是实现"碳中和""碳达锋"目标的主要步骤。但是可再生能源的波动性和间歇性在并网时会造成电网的不稳定性,引起严重的弃光、弃风、弃水现象。电解水制氢技术被认为是脱碳制氢关键过程,同时也是实现能源转换提高能源的利用率的一种有效方式。本文对电解水制氢技术及我国可再生能源发电制氢项目的现状进行介绍,并列举了可再生能源发电制氢项目存在的问题及提出的建议。总之,可再生能源发电制氢将成为解决能源消纳、加速氢能产业化进程、最终实现我国向低碳清洁能源转型的重要途径。     

重整制氢技术的研究进展

氢能是国际公认的新型绿色能源,加速对氢能开发利用符合我国当前能源结构转变以及可持续发展战略.重整制氢因其制氢率较高,工艺较成熟,成本较低等优势而成为当前最为重要的制氢方法之一,但现阶段重整制氢仍存在一定的局限性.综述了近年来重整制氢的主要方法,重点分析蒸汽重整、部分氧化重整、自热重整在制氢过程出现的问题及改进方法,集中...     

氢能-煤基能源产业战略转型路径研究

在碳达峰、碳中和的战略目标下,煤基能源的兴衰关系到煤炭、煤电和煤化工上下游各个相关板块,影响面甚广。通过研究能源形态变革的演进规律发现,氢能是架起传统能源与新能源之间的桥梁,是可再生能源高比例发展的推进器,是煤化工/冶金产业转型发展的原料仓,是交通/电力领域多元发展的动力源,是未来电网平衡的稳定器。基于此,研究提出了氢能-煤基能源产业发展的契入点,布局氢源和制氢技术,建设通道,建立一体化产业发展模式,激活煤炭原料属性,实现CO₂零排放。最后阐述了氢能-煤基能源产业发展路径和建议,以切合国家能源发展战略,实现国家应对气候变化的总体目标。     

我们如何获得氢能

在中国（北京）国际氢能大会上，来自中国工业气体工业协会、国际氢能协会、武汉理工大学、西南化工研究院等单位的专家介绍了目前氢能的获取方法，这些方法被分为传统制氢法和新型制氢法。