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澳彩网网登录_凌文院士:氢能,关键技术装备有待突破
时间:2021-04-09 来源:澳彩网网网址 浏览量 39068 次

澳彩网网登录|“中国氢燃料电池小规模模型应用将于2020年转型,氢燃料电池将于2020年至2030年大规模商业化。”中国氢能和燃料电池产业创新战略联盟主席、国家能源集团总经理、中国工程院院士凌文近日在中国能源研究会2018年年会上表示。根据凌文的解释,氢燃料电池取得了技术突破,其在交通领域的应用是目前氢能发展的强大动力。

到2050年,氢在中国终端能源系统中的比例将超过10%,其中4.5%将用于交通运输,3.5%用于化工,1%用于建筑,成为中国能源结构中最重要的组成部分。在一次专访中,业内人士普遍认为,2020年后氢能不会快速发展。但不容忽视的问题是,目前我国氢能基础设施建设脆弱,氢能产业的关键技术装备还有待突破。

中国已经是凌文最大的氢生产国,氢能将成为中国终端能源系统的主要消费国,这与其特点是分不开的。氢并不存在于各种物质中,是地球上第二丰富的物质。氢气本身也是一种可再生能源,储量充足,效率高,应用前景广阔。

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氢能作为低能量密度、无污染废气的二次能源,是有效耦合传统化石能源和可再生能源系统,构建低碳、安全、高效的现代洗手能源系统的最重要能源。“中国发展氢能符合国情,氢能的广泛应用将促进中国能源转型升级。”凌文回应称,2017年,中国能源消耗总量为44.9亿吨标准煤,居世界首位。

以煤为主的能源结构长期无法改变,煤制氢的成本低于所有制氢方法。此外,中国的化工企业,如焦化厂、煤制油厂和煤化工厂,生产大量的氢气。

中国是一个适合发展氢能的巨大市场,氢气可以用于汽车动力、分布式发电等领域。随着中国可再生能源装机容量的快速增长,每年都有可再生能源被丢弃,这令人难以置信。

比如国家能源公司所属的大渡河流域水电站,去年就废弃了120亿千瓦时的电量。如果将这些废弃的电用于电解水制氢,用5度电替代1立方米的氢气,可以产生约24亿立方米的氢气。统计数据显示,中国已经是世界上最大的氢气生产国。

目前煤气化生产氢气约1000万吨,成本6-10元/公斤。天然气制氢300多万吨,成本13-23元/公斤左右;石油制氢300万吨,成本18元/kg;工业副产氢气约800万吨,成本10-16元/公斤。

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电解水生产100万吨氢气,成本19-80元/公斤。此外,中国拥有利用可再生能源生产氢气的良好基础。

每年风力、光伏、水电等新能源受限约1000亿千瓦时,可用于电解水生产约200万吨氢气。基础设施建设脆弱。虽然中国的氢能产量居世界第一,但根据凌文的解释,与美国、日本、欧盟等重视氢能发展的国家相比,中国的氢能生产技术水平、制氢设备、氢能输配技术和设施都远远落后。

以氢燃料电池汽车行业为例,与发达国家相比,中国的氢能基础设施建设相对脆弱。据凌文介绍,中国目前有33个加氢站,只有15个已经建成,其中10个是固定的,大多数加氢站的日加氢能力在200公斤以下,这是不符合规定的 ”凌文直言,“加氢站的高投资成本也是制约氢能应用的原因之一。氢企业必须控制氢到工厂的价格,氢的价格在20-25元/公斤之间,才能建立几乎商业盈亏平衡。

“虽然关键技术设备没有氢气需要突破,但以合适的成本通过安全的工艺提取氢气并不容易,我国氢能生产的关键设备技术急需突破。记者了解到,制氢中的电解槽、储氢中的车载氢气罐、加氢站中的氢气压缩机和加氢机、燃料电池中的双极板表面处理和膜电极喷涂设备、燃料电池系统测试以及测试环节中的氢气质量检测等。

都与国外有许多差距。根据凌文的解释,目前我国氢能关键设备的技术现状是,45MPa的相同储氢设备制造商较少。

与国外已经商业化运营的70MPa加氢机相比,我国还处于试验和检验阶段;国内电流密度1.5A/cm2的成本普遍在2000元/kW,与国际2.5A/cm2和100元/kW相差甚远。我国约2.2-2.7 kW/L的反应堆体积功率为3000元/kW,而国际上3.1 kW/L的反应堆造价仅为1000元/kW。”在制氢过程中,我国缺乏成品氢检测标准;在储运环节,我国管道运输标准尚未制定,长管拖车压力参照天然气在20MPa以内;在标记环节,我国缺乏加氢站核心设备相关标准,现行标准安全距离小;应用方面,国内没有70MPa级的IV瓶。

”凌文说。针对2020-2030年中国氢能大规模商业化应用,凌文指出,要构建有序高效的氢能产业发展环境,初期需要高质量的发展标准、科学的规划和控制、合理的政策引导。

”建议政府尽快将氢能纳入中国终端能源系统,有序与电交叉,共同成为中国终端能源系统的消费者。”凌文说。_澳彩网网登录。

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