綠氫存在的存在難題：一、生產(chǎn)成本高。電力生產(chǎn)的綠氫價(jià)格比灰氫高兩到三倍，使用燃料電池和氫氣罐的汽車比化石燃料汽車的成本高至少1.5到2倍。二、缺少專門使用的基礎(chǔ)設(shè)施。在世界范圍內(nèi)，目前只有大約5000公里的氫氣輸送管道，而天然氣的輸送管道超過300萬公里。三、能量損失大。通過電解技術(shù)生產(chǎn)氫氣，約有30-35%的能量損失，氫轉(zhuǎn)化為其他載體的過程中可能會(huì)產(chǎn)生13-25%的能量損失，而且氫氣運(yùn)輸也需要輸入其他能源，一般相當(dāng)于氫能自身能量的10-12%。”綠氫制取成本目前較高，這制約了綠氫大規(guī)模的商業(yè)應(yīng)用。山東使用氫設(shè)備
目前，我國商用氫氣大部分屬于“灰氫”，這類氫氣主要依靠化石燃料進(jìn)行制取，制氫過程中會(huì)排放大量的二氧化碳。而通過光伏等可再生能源制氫，是將水電解制成氫氣，整個(gè)過程能夠?qū)崿F(xiàn)零碳排放，是真正意義上的“綠氫”。未來，“綠電+綠氫”將成為我國實(shí)現(xiàn)碳中和的有力武器。一方面，可以在能源供給側(cè)和消費(fèi)側(cè)完成“煤炭+石油+天然氣”向“綠電+綠氫”的轉(zhuǎn)換；另一方面，還能借助“清潔能源基地+特高壓+氫能與儲(chǔ)能”，完成跨時(shí)空能源供應(yīng)。綠氫作為一種用途寬泛的清潔能源載體，是未來化工、交通、制造業(yè)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更深層次、更高效率“零排放”的重要力量。在雙碳目標(biāo)的共識(shí)下，綠氫已被寄予厚望，將作為不可或缺的清潔二次能源獲得長足發(fā)展。山東制備氫產(chǎn)業(yè)中國是較大的風(fēng)電和光伏生產(chǎn)國，如果能保持綠氫生產(chǎn)的地位，將注定主導(dǎo)全球可再生能源供應(yīng)鏈和技術(shù)進(jìn)步。
氫氣是較清潔的二次能源,兼具燃料、儲(chǔ)能、化工原料等多種屬性,在電力、交通、建筑、化工等多個(gè)行業(yè)具有廣闊的應(yīng)用空間。目前,國內(nèi)外對(duì)于綠氫應(yīng)用技術(shù)的理論探索與實(shí)踐案例主要聚焦于儲(chǔ)能領(lǐng)域、工業(yè)領(lǐng)域(綠氫煉鋼、綠氫化工、天然氣摻氫)、交通運(yùn)輸領(lǐng)域(燃料電池汽車、重型工程機(jī)械、船舶)、建筑領(lǐng)域(微型熱電聯(lián)供、管道摻氫)等。由于可再生能源電解制氫技術(shù)尚未大規(guī)模推廣,氫能儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)不成熟,配套設(shè)施不完善,“綠氫”產(chǎn)能較小,不能大規(guī)模發(fā)展。氫能的應(yīng)用以就近消納為主,多局限于傳統(tǒng)化工生產(chǎn)領(lǐng)域。
氫儲(chǔ)能適用于大規(guī)模儲(chǔ)能、長周期能量調(diào)節(jié)、新能源消納、削峰填谷、熱電聯(lián)供,備用電源等諸多場(chǎng)景。儲(chǔ)氫技術(shù)主要包括:低溫液態(tài)儲(chǔ)氫、高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫、有機(jī)液體儲(chǔ)氫和多孔材料及金屬合金等物理類固態(tài)儲(chǔ)氫等。氫氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)是氫氣高效利用的關(guān)鍵,也是制約氫氣大規(guī)模發(fā)展的重要因素。氫氣儲(chǔ)存方面,目前低溫液態(tài)儲(chǔ)氫在美國、日本等發(fā)達(dá)國家已有商業(yè)化應(yīng)用,我國對(duì)該技術(shù)要求嚴(yán)格。對(duì)于低溫液化儲(chǔ)氫的重點(diǎn)設(shè)備氫透平膨脹機(jī)與低溫閥門等主要依賴于進(jìn)口,液氫儲(chǔ)罐制造技術(shù)與裝備與國外也有一定的差距。氫氣運(yùn)輸方面,目前燃料電池車發(fā)展規(guī)模較小,氫氣需求較少,加氫站分散分布,氫氣的運(yùn)輸以長管拖車為主。長管拖車運(yùn)輸方便,技術(shù)成熟,是當(dāng)前國內(nèi)外運(yùn)輸氫氣到加氫站的主要方式。利用清潔的可再生能源電解水制成“綠氫”，是實(shí)現(xiàn)零碳排放較環(huán)保的解決方案。
綠氫技術(shù)是利用可再生能源制氫,將可再生能源通過太陽能電池、風(fēng)機(jī)、水泵等發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)換成電能,電能通過電解水制氫設(shè)備轉(zhuǎn)換成氫氣,將氫氣儲(chǔ)存或直接輸送至氫氣應(yīng)用終端,作為電力或交通運(yùn)輸燃料、化工原料等以滿足各行業(yè)對(duì)于氫能的需求。除傳統(tǒng)的電解水制氫外,近年來還衍生了一些尚處于實(shí)驗(yàn)室研究階段的新型制氫技術(shù),如太陽能制氫、生物質(zhì)制氫、核能熱利用制氫等。綠氫發(fā)展?jié)摿薮?是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要路徑。目前綠色制氫仍面臨生產(chǎn)成本高、缺少專門使用的基礎(chǔ)設(shè)施、制取過程中能量損失嚴(yán)重等難題。其中,電解水制氫過程的電耗成本占總成本的75%~85%,電價(jià)的高低直接決定了綠氫的經(jīng)濟(jì)性?；覛洳豢扇?，藍(lán)氫方可用，廢氫可回收，綠氫是方向。制氫加盟
藍(lán)色氫氣不是綠氫的替代品，而是一種必要的技術(shù)過渡，可以加速社會(huì)向綠氫的過渡。山東使用氫設(shè)備
目前，氫的制取主要有三種較為成熟的技術(shù)路線：一是以煤炭、天然氣為表示的化石能源重整制氫；二是以焦?fàn)t煤氣、氯堿尾氣、丙烷脫氫為表示的工業(yè)副產(chǎn)氣制氫，三是電解水制氫。從各制氫路線的特點(diǎn)來看，傳統(tǒng)制氫工業(yè)中以煤炭、天然氣等化石能源為原料，制氫過程產(chǎn)生CO2排放，制得氫氣中普遍含有硫、磷等有害雜質(zhì)，對(duì)提純及碳捕獲有著較高的要求。焦?fàn)t煤氣、氯堿尾氣等工業(yè)副產(chǎn)提純制氫，能夠避免尾氣中的氫氣浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)氫氣的高效利用，但從長遠(yuǎn)看無法作為大規(guī)模集中化的氫能供應(yīng)來看；電解水制氫純度等級(jí)高，雜質(zhì)氣體少，考慮減排效益，與可再生能源結(jié)合電解水制“綠氫”被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)氫脫碳的較佳途徑。山東使用氫設(shè)備
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