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建規(guī)?;瘹淠墚a(chǎn)業(yè)鏈:儲氫與輸氫初現(xiàn)端倪
日期:2021-07-29   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_mengjinshu 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書2020》指出,在2030年碳達峰情景下,中國氫氣的年需求量將達到3715萬噸,在終端能源消費中占比約為5%。在2060年碳中和情景下,中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%。而碳中和背景下,“綠氫”將成為未來制氫發(fā)展趨勢。從“綠氫”資源分布來看,西部地區(qū)廣闊的土地資源和良好的光照條件,可開發(fā)的“綠氫”資源超過3億噸,將成為未來重要的“綠氫”生產(chǎn)基地。但中國西部遠離中東部的能源負荷中心,需要遠距離的輸送。因此構(gòu)建規(guī)?;臍錃?ldquo;儲”“輸”體系將成為氫能發(fā)展的關(guān)鍵之一。

儲氫:方式多元化 技術(shù)儲備不足

全球氫氣的儲存方式主要分為三種路徑:物理儲氫技術(shù)、化學(xué)儲氫技術(shù)和其他儲氫技術(shù)。

主要儲氫方式

物理儲氫技術(shù):主要分為高壓氣態(tài)儲氫和低溫液態(tài)儲氫。
高壓氣態(tài)儲氫是目前應(yīng)用最為廣泛的儲氫技術(shù),具有充裝釋放速度快、技術(shù)成熟以及成本較低等優(yōu)點,但高壓儲氫通常需要能夠承受高壓的儲氫壓力容器,體積儲氫密度不高,而且氫氣壓縮過程能耗較大。

深冷液化儲氫是將氫氣液化壓縮后進行儲存,目前主要用于軍事與航天方面,商業(yè)化應(yīng)用剛剛起步,據(jù)了解僅日本有商業(yè)化應(yīng)用案例。

化學(xué)儲氫技術(shù):主要指有機液態(tài)儲氫,通過加氫反應(yīng)將氫氣固定到芳香族有機化合物,并形成穩(wěn)定的氫有機化合物進行儲存。該技術(shù)尚未進行商業(yè)化。

其他儲氫技術(shù):主要指吸附儲氫技術(shù),如通過金屬合金多孔材料、碳基材料、氫化物等進行氫氣儲存,需要時再通過改變條件釋放氫氣。該技術(shù)大多處于研發(fā)階段。

綜合來看,高壓儲氫技術(shù)比較成熟,在一定時間內(nèi)將是國內(nèi)主要的儲氫技術(shù)。但由于其存有安全隱患、質(zhì)量體積比低的問題,預(yù)計將逐步被其他方式替代。

輸氫:大規(guī)模氫能運輸依賴管道

目前能源氫主要運輸方式為氣氫拖車、液氫槽車、氫氣管道三種。目前國內(nèi)主要運氫方式為氣氫拖車,該方式技術(shù)相對成熟,比較適合近距離運輸、輸送量較低,更適合日用量較低的用戶。液氫槽車輸氣能力較氣氫拖車大幅提高約10倍左右,但氣氫到液氫的轉(zhuǎn)換成本較高,導(dǎo)致經(jīng)濟性下降。由相關(guān)研究資料測算,兩者運輸成本相差近50%。

管道運輸方面,初期基礎(chǔ)投資巨大、建設(shè)周期長,適合大規(guī)模連續(xù)氫氣供應(yīng)。由于氫氣是在低壓狀態(tài)下運輸,規(guī)模運輸下運氫成本優(yōu)勢明顯。受國內(nèi)資源分布不均影響,未來國內(nèi)輸氫管道將逐漸增加,管道運輸將成為能源氫,特別是綠氫資源跨區(qū)域調(diào)動的最優(yōu)選擇。

輸氫:長輸管線經(jīng)濟性比對

西部地區(qū)可開發(fā)的“綠氫”資源超過3億噸,具備較強的規(guī)模優(yōu)勢,因此預(yù)計未來“西氫東送”將成為“西電東送”、“西氣東送”并行的國家戰(zhàn)略能源轉(zhuǎn)移方式。與天然氣管道相比,目前的氫氣管道壓力低、管徑小、輸送規(guī)模小,從單位能源輸送效率來看,目前的單位能量的輸送費用是天然氣主干網(wǎng)的 40 倍,是特高壓電網(wǎng)的 25 倍。但從管道輸送氫氣的技術(shù)發(fā)展和規(guī)模效應(yīng)釋放,預(yù)計將在未來將接近天然氣的能量輸送成本。

輸氫管道的建設(shè)將和未來的氫能規(guī)模密切相關(guān),未來中國若要實現(xiàn)大規(guī)模氫能輸送與用氫,管輸將成為能源氫的重要運輸方式。 

原標題:建規(guī)模化氫能產(chǎn)業(yè)鏈:儲氫與輸氫初現(xiàn)端倪
 
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來源:我的鋼鐵網(wǎng)
 
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