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李詠女兒曬合影:中國氫能基礎設施產業發展分析

2019-06-20 04:36 來源:網絡整理

   一、前言

 

  全球能源行業正經歷著以低碳化、無碳化、低污染為方向的第三次能源變革,隨著全球能源需求不斷增加,全球電氣化趨勢明顯,未來以可再生能源增長幅度最大的電力能源結構將持續變化,進一步形成以石油、天然氣、煤炭、可再生能源為主的多元化能源結構。

 

  氫能作為一種清潔、高效、安全、可持續的二次能源,可通過一次能源、二次能源及工業領域等多種途徑獲取,也可廣泛應用于工業、建筑、交通、電力行業,是未來構建以清潔能源為主的多元能源供給系統的重要載體,氫能的開發與利用技術已經成為新一輪世界能源技術變革的重要方向,也是汽車產業未來發展的戰略制高點,發展氫能將有利于加快推進我國能源生產和消費革命,對新時代能源轉型發展具有重大意義。

 

  2017年年末,國際氫能源委員會在麥肯錫管理咨詢公司的協助下,發布了全球首份氫能源未來發展趨勢調查報告,報告指出,到2050年,在全球范圍內,氫能產業將創造3000萬個工作崗位,減少6×109t二氧化碳排放,創造2.5萬億美元的市場價值,氫能汽車將占全世界車輛的20%~25%,承擔全球18%的能源需求。

 

  中國的氫能產業已進入產業化的快車道,尤其是從2017年以來,在關鍵技術突破、產業規模增長上取得一定成績,許多地方率先出臺支持政策,實現了小規模全產業鏈應用示范,但隨著產業規模與應用場景的增加,氫能基礎設施(主要為加氫站)的供氫保障問題已成為制約整個產業持續發展的重要因素。

 

  二、中國發展氫能產業的重要意義與基礎條件


  (一)  氫能是中國構建清潔能源綜合供給系統的重要載體

 

  在優化能源系統方面,氫能的多種制取途徑與應用領域,打破了現有煤電等傳統能源與可再生能源等清潔能源單一的能量轉換模式,可成為現有能源體系的互轉點與耦合中心,是實現大規模可再生能源利用的重要載體,可實現多異質能源跨地域和跨季節的優化配置,形成可持續、高彈性的創新型多能互補系統。

 

  在提高能源安全方面,由于石油消費比重增加與自給能力不足之間的矛盾日益凸顯,2018年我國石油對外依存度已達到了69.8%,石油等能源緊缺及較高的對外依存度正在成為遏制我國可持續發展的瓶頸,氫能配合燃料電池技術,可實現氫燃料電池汽車大規模應用,有助于大幅度降低交通領域的石油與天然氣等能源消費量,降低石油等化石能源的對外依存度。

 

  在提升能源使用效率方面,氫作為能源互聯媒介,可循環利用工業副產氫與一次富裕化石能源,配合二氧化碳捕集與封存就地低碳轉化,將廣泛應用于交通運輸領域、替代焦炭用于冶金、與二氧化碳轉化為含氧化合物和燃料、與天然氣混燒并通過燃氣輪機發電或工業供熱或通過儲氫及燃料電池技術形成儲能裝置,通過調峰手段增加電力系統靈活性,彌補電力不可存儲問題,從而有效實現不同行業能源網絡之間的協同優化。

 

  在低碳清潔方面,氫能與燃料電池技術在排放方面具有無可比擬的優勢,結合氫源的“綠色”制備,可實現“低碳生產,零碳使用”,有利于實現終端能源消費領域深度脫碳。

 

  (二)氫能已成為中國能源技術與新興產業的重要戰略方向

 

  《中國制造2025》明確支持燃料電池汽車發展;《國家創新驅動發展戰略綱要》提出要開發氫能、燃料電池等新一代能源技術;《能源技術革命創新行動計劃(2016—2030年)》將氫能與燃料電池技術創新作為重點任務,實現大規模、低成本氫氣的制取、存儲、運輸、應用一體化,加氫站現場儲氫、制氫模式的標準化和推廣應用。同時,《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》也提出推動車載儲氫系統以及氫制備、儲運和加注技術發展,推進加氫站建設,到2020年,實現燃料電池汽車批量生產和規模化示范應用。

 

  (三)中國的氫能開發與應用已具備產業化條件

 

  中國發展氫能的優勢在于具有良好的制氫基礎與大規模應用市場空間,我國現有工業的制氫產能已達到2500萬t,2018年中國棄風、棄光、棄水總電量約為1022.9千億kW·h,國內化工行業還存在部分無法循環利用的副產氫,均可提供大規模氫源。同時,中國擁有全世界最大的汽車與新能源汽車市場,在民用車之外,礦山港口重型車、物流車、重柴油車、軌道交通、船舶及岸電設施、甚至航空器,這些都是未來氫能創新應用的方向,中國已具備大規模氫能利用的供氫條件與市場空間。

 

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