氫能具有能量密度大、熱值高、儲量豐富、來源寬泛、轉(zhuǎn)化效率高等特點,是清潔的二次能源,可以作為高效的儲能載體,是可再生能源實現(xiàn)大規(guī)?？缂竟?jié)儲存、運輸?shù)挠行Ы鉀Q方案,被**學者認為是較具有應(yīng)用前景的能源之一。綠氫是指可再生能源轉(zhuǎn)化的電力電解水所制備的氫氣,因其從生產(chǎn)到消費全過程碳排放量幾乎為零而被稱為“綠氫”。利用富足的可再生能源電解制氫,運用儲存和運輸技術(shù),將氫輸送到能源消費中心多元化利用,可以有效解決風電、光伏、水電等可再生能源不穩(wěn)定以及長距離輸送的難題。隨著綜合能源系統(tǒng)與綠氫產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,綜合能源系統(tǒng)氫能耦合應(yīng)用場景將會成為未來典型的應(yīng)用場景之一。出口氫產(chǎn)業(yè)
目前，全球氫氣的年產(chǎn)量為7000萬噸，市場規(guī)模約為千億美元。亞洲是較大氫能市場，占比接近一半達到48%；而工業(yè)企業(yè)則是較大的使用群體，八成以上的需求來自煉化和化工行業(yè)。利用清潔的可再生能源電解水制成“綠氫”，是實現(xiàn)零碳排放較環(huán)保的解決方案。由于全球消耗的氫氣中目前有95%來自化石燃料，傳統(tǒng)的制氫方法會產(chǎn)生二氧化碳（“灰氫”），對環(huán)境造成的影響大。為了在氫氣生產(chǎn)環(huán)節(jié)中盡可能減少碳排放，人們已經(jīng)通過捕捉、利用和封存二氧化碳等方法制成低碳氫（“藍氫”），但“綠氫”的制備仍是目標。江蘇藍氫加盟在制氫設(shè)備領(lǐng)域，要不斷降低綜合電耗，目前，設(shè)備的綜合電耗與理論值相比，還有很大的下降空間。
當前，全世界對氫能這一話題有極大興趣，但在政策層面，卻鮮有相應(yīng)的政策行動。比如說，目前政策制定者的興趣點是集中在交通運輸部門，而對難以脫碳的部門關(guān)注較少。如圖所示，在氫能的很多領(lǐng)域，相應(yīng)的政策制定是滯后甚至缺失的。然而，要實現(xiàn)零排放，綠氫必須是解決方案的一部分。實際上，由不同工業(yè)部門(如汽車、海運、航空、鋼鐵、化工等)對綠氫愈發(fā)感興趣，氫能的終端用戶正在迅速拓展。要迅速實現(xiàn)零碳排放，除了運輸部門，工業(yè)和季節(jié)性儲能也是當今需要考慮的重要領(lǐng)域。一個完整的綠氫政策尤為重要。
制約“綠氫”發(fā)展的主要障礙是氫的遠距離運輸。液化氫必須冷卻到-253℃才能裝運。而運輸以液態(tài)氨形式儲存的化合氫要容易得多，只需將它冷卻到-33℃。因此，世界上大多數(shù)大型氫出口項目都在考慮運輸綠氨。作為‘綠氫’的化合儲存介質(zhì)，綠氨的運輸十分便利，但考慮‘綠氫’的能源利用效率，應(yīng)提升氫—氨—氫的轉(zhuǎn)換效率，并發(fā)展氨分解制氫的大容量裝備、純化技術(shù)以及與終端產(chǎn)品的系統(tǒng)集成技術(shù)，逐步使綠氨儲氫環(huán)節(jié)融入氫能大產(chǎn)業(yè)鏈。在成本方面，制取一公斤氫氣約需60度電，“綠氫”的價格主要與可再生電力成本相關(guān)，可再生電力度電成本必須降到0.2元以下才與“灰氫”成本相當。綠氫不只可以部分替代原有的一些使用場景，更重要的是擔當再生能源轉(zhuǎn)換和存儲的角色之大任。
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、風機、水泵等發(fā)電機組轉(zhuǎn)換成電能,電能通過電解水制氫設(shè)備轉(zhuǎn)換成氫氣,將氫氣儲存或直接輸送至氫氣應(yīng)用終端,作為電力或交通運輸燃料、化工原料等以滿足各行業(yè)對于氫能的需求。除傳統(tǒng)的電解水制氫外,近年來還衍生了一些尚處于實驗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?是實現(xiàn)“雙碳”目標的重要路徑。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%,電價的高低直接決定了綠氫的經(jīng)濟性。綠氫的主要制取方法有結(jié)合可再生能源的電解水制氫、光催化分解制氫、熱化學法制氫、生物制氫等。江蘇藍氫加盟
利用可再生能源電解水制氫是成熟的綠氫技術(shù)，制氫中無含碳化合物排出,符合綠色可持續(xù)發(fā)展理念。出口氫產(chǎn)業(yè)
用綠氫代替灰氫作為化工原料，是實現(xiàn)化工行業(yè)深度脫碳的重要途徑。此外，綠氫還能幫助解決可再生能源發(fā)電過剩困境，化解棄風、棄光、棄水等現(xiàn)象，提高可再生能源的利用率，可寬泛用于交通、建筑和工業(yè)等各個領(lǐng)域。不過，高昂的生產(chǎn)成本制約了綠氫的大規(guī)模發(fā)展。據(jù)國際能源署報告，綠氫價格目前為每千克3.5至5歐元，遠高于灰氫的每千克1.5歐元。目前，穩(wěn)定、快速、大批量制取綠氫的技術(shù)路線主要為電解水，具體可以分為堿性電解水、質(zhì)子交換膜電解水和固體氧化物電解水三類。堿性電解水是當前的主流技術(shù)，需要保證兩個電極的壓力均衡，以防止氫氧混合產(chǎn)生危險，因此難以與具有快速波動特性的可再生能源發(fā)電配合；質(zhì)子交換膜電解槽在運行中具有更好的靈活性和反應(yīng)性，但需要鉑和銥等貴金屬，未來需進一步降低貴金屬使用量或發(fā)掘成本低廉的催化劑；固體氧化物電解水制氫技術(shù)具有更高的理論效率，但仍處于實驗室驗證階段，且其對高溫熱源的需求可能會限制在商業(yè)應(yīng)用階段的經(jīng)濟可行性。出口氫產(chǎn)業(yè)
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