氫能可推動(dòng)可再生能源的加速部署氫能大規(guī)模部署(或氫氣衍生的燃料和大宗商品)可以推動(dòng)對(duì)可再生能源發(fā)電需求的增長(zhǎng)。IRENA估計(jì),2050年將有19艾焦氫氣由可再生能源電力制取,占終端能源消耗的5%和發(fā)電量的16%。而氫運(yùn)輸過程中會(huì)造成重大能量損失,可能會(huì)使氫能供應(yīng)的電力需求成倍增加。因此大規(guī)模部署氫氣將對(duì)電力行業(yè)產(chǎn)生重大影響,并且為可再生能源部署帶來更多機(jī)會(huì),可通過制氫提高電力系統(tǒng)靈活性電解槽可在幾分鐘甚至幾秒鐘內(nèi)增加或降低產(chǎn)量,新興的質(zhì)子交換膜電解槽比堿性電解槽響應(yīng)速度更快,因此可利用電解槽緩解電網(wǎng)擁堵,這有助于減少對(duì)波動(dòng)性可再生能源的削減。同時(shí),可再生能源電力可通過制氫來輸送。氫氣可用于季節(jié)性存儲(chǔ)波動(dòng)性可再生能源電力到2050年,高比例風(fēng)能和太陽能并網(wǎng)將使儲(chǔ)能需求增長(zhǎng),將可再生能源制氫與儲(chǔ)氫相結(jié)合,可以為能源系統(tǒng)提供長(zhǎng)期的季節(jié)靈活性。儲(chǔ)氫可以以多種方式進(jìn)行。管道氫氣運(yùn)輸?shù)某杀局饕ü艿澜ㄔO(shè)費(fèi)用折舊與攤銷、直接運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用、管理費(fèi)及氫氣壓縮成本等。天津制取工業(yè)氫氣有哪些
以氫氣為燃料的氫發(fā)電站的需求。千代田化工計(jì)劃在2015年,在川崎市建設(shè)氫發(fā)電站。這將是全球首座商用氫發(fā)電站。氫氣發(fā)電的優(yōu)勢(shì)是能夠在天然氣中添加氫氣進(jìn)行“混燃”,直接使用燃?xì)廨啓C(jī),這種方式不不會(huì)降低燃燒效率,還能減少二氧化碳排放量。第三類就是氫燃料被看好的用途——FCV。為了推動(dòng)FCV的普及,日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省提出了以城市圈為中心,在2015年之前建設(shè)100座加氫站,到2030年增加到5000座的目標(biāo)。為此,豐田通商公司與AirLiquideJapan公司已經(jīng)成立了經(jīng)營(yíng)加氫站業(yè)務(wù)的新公司,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)業(yè)務(wù)日趨活躍。千代田化工打算以能在常溫常壓下儲(chǔ)運(yùn)氫氣這一便利性為武器,開拓面向前景看好的加氫站的需求。而且,該公司還可以向加氫站運(yùn)送液體,按照需求當(dāng)場(chǎng)分離氫氣。澀谷社長(zhǎng)充滿期待地表示:“氫氣業(yè)務(wù)的規(guī)模雖然只有每年幾十億日元,但未來有望達(dá)到幾百億、甚至幾千億日元?!痹贔CV領(lǐng)域,包括豐田和本田等汽車企業(yè)和氣罐材料企業(yè)在內(nèi)。山東供應(yīng)工業(yè)氫氣廠家電話氫氣也是重要的化工原料。
我國(guó)已是世界上的制氫國(guó),氫氣產(chǎn)能約為4000萬噸/年,產(chǎn)量約為3300萬噸/年。其實(shí),這不算奇怪,畢竟我們有14億人的超市場(chǎng),絕部分行業(yè)的產(chǎn)能中國(guó)都可以做到世界。近年來,我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展迅速。在氫氣制備方面,我國(guó)已是世界上的制氫國(guó),主要由化石能源制氫和工業(yè)副產(chǎn)氫構(gòu)成,煤制氫和天然氣制氫占比近八成,氯堿、焦?fàn)t煤氣、丙烷脫氫等工業(yè)副產(chǎn)氫占比約兩成,其他可再生能源制氫規(guī)模還很小。氫氣產(chǎn)能對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)未來發(fā)展非常重要,天然氣制氫的優(yōu)勢(shì)應(yīng)繼續(xù)保留發(fā)揚(yáng),同時(shí)加可再生能源制氫的發(fā)展。
化石燃料制氫是傳統(tǒng)意義的制氫方式 ,也是制氫的老工藝,但依然少不了對(duì)化石燃料的依賴性,而且會(huì)排出二氧化碳等溫室氣體,通常用作制氫的化石燃料是天然氣。天然氣制氫的流程是:在相應(yīng)的壓力和相應(yīng)的高溫及催化劑作用下,天然氣中烷烴和水蒸汽產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。轉(zhuǎn)化氣根據(jù)沸鍋換熱、進(jìn)人變換爐使C0變換成H2和CO2。再根據(jù)換熱、冷凝、汽水分離,根據(jù)程序控制將氣體依序根據(jù)裝有3種特定吸附劑的吸附塔,由變壓吸附(PSA)升壓吸附N2、CO、CH4、CO2,提煉產(chǎn)品氫氣。國(guó)內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)取得了一些突破,但仍有大量關(guān)鍵技術(shù)、零部件依賴國(guó)外。
制氫環(huán)節(jié)主要包括電解水制氫、煤制氫、天然氣制氫、生物質(zhì)制氫、光解制氫、熱化學(xué)制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫等方式。電解水制氫是未來重要發(fā)展方向。電解水制氫 有制取過程無污染物和溫室氣體排放、氫氣純度高等優(yōu)勢(shì)。從制取成本看,化石能源制氫約10元/kg,工業(yè)副產(chǎn)氫約21元/kg,電解水制氫約30元/kg。受成本因素影響,目前全球約96%的氫氣來源于化石能源制氫和工業(yè)副產(chǎn)氫,有約4%的氫氣來源于電解水。2018年,中國(guó)年氫氣產(chǎn)量約2100萬噸,占全球總產(chǎn)量的比例超過30%,是世界氫氣生產(chǎn)國(guó),其中電解水制氫占約5%。隨著可再生能源規(guī)模化發(fā)展和能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)日趨完善,電解水制氫已逐步成為各國(guó)能源科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)支持的焦點(diǎn)。電價(jià)是制約電制氫發(fā)展的關(guān)鍵。目前電價(jià)占電制氫總成本比重約為85%,按電制氫電價(jià)約0.4~0.6元/kWh計(jì)算,我國(guó)電制氫成本約30~40元/kg。當(dāng)電價(jià)降低到0.1元/kWh時(shí),電制氫成本可下降至10元/kg與化石能源制氫價(jià)格相當(dāng)。目前各地發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè),其中氫氣主要來源于化石能源制氫和工業(yè)副產(chǎn)氫。運(yùn)氫主要方式包括氣氫拖車、液氫槽車、管道運(yùn)輸。浙江供應(yīng)工業(yè)氫氣
氫能發(fā)展?jié)摿υ絹碓奖粐?guó)際認(rèn)可,歐美日韓等地區(qū)和國(guó)家積極制定支持氫能投資政策。天津制取工業(yè)氫氣有哪些
氫氣輸送是氫能利用的重要環(huán)節(jié)。一般而言,氫氣生產(chǎn)廠和用戶會(huì)有一定的距離,這就存在氫氣輸送的需求。按照氫在輸運(yùn)時(shí)所處狀態(tài)的不同,可以分為氣氫輸送、液氫輸送和固氫輸送。其中前兩者是目前正在大規(guī)模使用的兩種方式。根據(jù)氫的輸送距離、用氫要求及用戶的分布情況,氣氫可以用管網(wǎng),或通過高壓容器裝在車、船等運(yùn)輸工具上進(jìn)行輸送。管網(wǎng)輸送一般適用于用量大的場(chǎng)合,而車、船運(yùn)輸則適合于量小、用戶比較分散的場(chǎng)合。液氫、固氫輸運(yùn)方法一般是采用車船輸送。氫氣的輸送之所以效率低,原因在于儲(chǔ)氫密度太低。目前各種輸送氫氣的方法實(shí)際是輸送儲(chǔ)存的氫。如果儲(chǔ)氫密度提高了,輸送氫氣的效率自然也就提高?,F(xiàn)在科學(xué)家大膽設(shè)想氫一電共同輸送,可望大幅度提高能量輸送效率。該設(shè)想是在特大規(guī)模的太陽能發(fā)電中心,人們首先利用光伏光電或太陽能熱發(fā)電獲得大量的電力,再利用這些可再生能源獲得的清潔電力,電解水制氫,繼而液化氫氣得到液氫。利用多層同軸電纜,同時(shí)輸送液氫和電。電纜中心輸送液氫。天津制取工業(yè)氫氣有哪些