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解讀氫能多元化應(yīng)用
日期:2024-01-09   [復(fù)制鏈接]
責任編輯:sy_sunmengqian 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
近年來,在應(yīng)對氣候變化和化石能源危機等重大挑戰(zhàn)的背景下,碳中和成為了全球關(guān)注的重要議題之一,各國政府對于建立清潔、低碳、可持續(xù)的全新能源體系的重視程度日益提高。

氫能是一種廣泛存在于自然界的清潔能源,作為一種來源豐富、綠色低碳的二次能源,其在新能源結(jié)構(gòu)中的重要地位不容忽視。在政策、技術(shù)、市場、資本等多方的合力推動下,氫能產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)都在逐步實現(xiàn)全方位的突破發(fā)展。

中國氫能聯(lián)盟估計,在2060年碳中和情景下,我國氫氣的年需求量將增至1.3億噸左右,在終端能源消費中占比約為20%;其中,工業(yè)領(lǐng)域用氫需求7794萬噸,占氫總需求量的60%,交通運輸領(lǐng)域用氫4051萬噸,建筑領(lǐng)域用氫585萬噸,發(fā)電與電網(wǎng)平衡用氫600萬噸。

氫能是新萬億級賽道,應(yīng)用范圍巨大、需求潛力巨大。直接應(yīng)用:氫化工、氫冶金、氫建筑、氫交通。間接應(yīng)用:氫燃料電池發(fā)電、氫能轉(zhuǎn)電能,可適用于所有用電場所,替代化石能源。

氫在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用


氫能在工業(yè)領(lǐng)城具有成熟的應(yīng)用基礎(chǔ),石油煉化是目前氫氣的最大應(yīng)用,該領(lǐng)域全球每年消耗超過4,000萬噸氫,約占總需求的42%。此外,氫在工業(yè)領(lǐng)域的其他主要用途還包括合成氨、甲醇制備和直接還原鐵生產(chǎn)。在這些工業(yè)環(huán)節(jié)中,氫氣被廣泛用作原料或還原劑。

近年來,綠氫替代灰氫的浪潮開始涌現(xiàn)。,有的氫氣運輸、儲存和利用的基礎(chǔ)設(shè)施將有效地促進綠氫在工業(yè)領(lǐng)域的快速應(yīng)用和落地。

氫在交通領(lǐng)域的應(yīng)用


氫能在交通領(lǐng)域直接作為能源使用,是零碳交通的重要組成部分和關(guān)鍵技術(shù)路徑之一。目前氫能交通應(yīng)用以氫燃料電池汽車為主,未來也有望推廣到船舶、航空等高載重、續(xù)航要求高的場景。例如,在鐵路和航運方面,世界上首批氫能列車組在德國正式運行,首艘液氫渡輪在挪威投入運營。在航空方面,空客公司計劃在2035年前推出以氫為燃料的ZEROe飛機。

氫在儲能和發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用

氫能以能源載體形式用于儲能和發(fā)電被認為是其最具前景的應(yīng)用。氫儲能系統(tǒng)由于具備大容量、長周期、清潔高效的特性,是可再生電力為主導(dǎo)的電網(wǎng)系統(tǒng)中最理想的長期儲能方式,也是靈活發(fā)電的清潔能源。目前,在燃氣輪機的摻氫和純氫發(fā)電、鍋爐的摻氫摻氨發(fā)電、燃料電池熱電聯(lián)供等領(lǐng)域,都已有豐富的探索和商業(yè)實踐。

氫在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用


未來,氫能可通過燃料電池熱電聯(lián)供、天然氣摻氫等方式,替代化石燃料為建筑供能,滿足建筑對冷、熱、電、生活熱水等各種能源的需求,不僅提高能源利用效率,而且能起到建筑用能和采暖降碳的作用,助力建筑領(lǐng)域節(jié)能減排。

氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,需要依賴產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)同推進。通過下游需求推動上游制氫、儲氫、運氫等環(huán)節(jié)的發(fā)展和完善,逐步實現(xiàn)大規(guī)模氫儲能的廣泛應(yīng)用。同時,氫能產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展也需要長期的技術(shù)創(chuàng)新支持,以解決當前行業(yè)面臨的技術(shù)成本高、能量轉(zhuǎn)化效率受限、安全性管理以及數(shù)字化水平較低等問題。 

原標題:解讀氫能多元化應(yīng)用
 
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來源:國際能源網(wǎng)
 
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