[Santrauka]Vandenilio energija yra tam tikra antrinė energija, turinti daug šaltinių, ekologiška ir mažai anglies dioksido išskirianti energija, plačiai naudojama.Tai gali padėti didelio masto atsinaujinančios energijos vartojimui, pasiekti didelio masto didžiausią elektros tinklo ir energijos kaupimo skutimą įvairiais sezonais ir regionais bei paspartinti pramonės, statybos, transporto ir kitų mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančių sričių skatinimą.mano šalis turi gerą vandenilio gamybos pagrindą ir plataus masto pritaikymo rinką bei turi didelių pranašumų plėtojant vandenilio energiją.Vandenilio energijos pramonės plėtros spartinimas yra svarbus būdas padėti mano šaliai pasiekti anglies dioksido neutralizavimo tikslą.Prieš kelias dienas Nacionalinė plėtros ir reformų komisija ir Nacionalinė energetikos administracija bendrai paskelbė „Vandenilio energetikos pramonės plėtros vidutinės trukmės ir ilgalaikį planą (2021–2035 m.)“.Vandenilio energijos plėtra ir panaudojimas sukelia gilią energijos revoliuciją.Vandenilio energija tapo nauju kodeksu, padedančiu įveikti energijos krizę ir sukurti švarią, mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančią, saugią ir efektyvią modernią energetikos sistemą.
Energetikos krizė atvėrė kelią vandenilio energijos plėtros ir panaudojimo tyrinėjimams.
Vandenilio energija kaip alternatyvi energija pateko į žmonių regėjimo lauką, kurį galima atsekti dar aštuntajame dešimtmetyje.Tuo metu karas Artimuosiuose Rytuose sukėlė pasaulinę naftos krizę.Siekdamos atsikratyti priklausomybės nuo importuojamos naftos, Jungtinės Valstijos pirmiausia pasiūlė „vandenilio ekonomikos“ koncepciją, teigdamos, kad ateityje vandenilis galėtų pakeisti naftą ir tapti pagrindine energija, remiančia pasaulinį transportą.Nuo 1960 iki 2000 m. kuro elementas, svarbus vandenilio energijos panaudojimo įrankis, sparčiai vystėsi, o jo taikymas aviacijos erdvėje, energijos gamyboje ir transporte visiškai įrodė vandenilio energijos, kaip antrinio energijos šaltinio, tinkamumą.Vandenilio energijos pramonė pateko į žemą atoslūgį apie 2010 m.Tačiau 2014 m. Toyota „ateities“ kuro elementų transporto priemonės išleidimas sukėlė dar vieną vandenilio bumą.Vėliau daugelis šalių paeiliui paskelbė strateginius vandenilio energijos plėtros maršrutus, daugiausia dėmesio skirdamos energijos gamybai ir transportavimui, kad būtų skatinama vandenilio energijos ir kuro elementų pramonės plėtra;2020 m. ES paskelbė ES vandenilio energetikos strategiją, kuria siekiama skatinti vandenilio energiją pramonės, transporto, elektros energijos gamybos ir kitose srityse visose srityse;2020 m. JAV paskelbė „Vandenilio energetikos plano plėtros planą“, suformulavo keletą pagrindinių techninių ir ekonominių rodiklių ir tikimasi tapti rinkos lydere vandenilio energetikos pramonės grandinėje.Iki šiol šalys, kurios sudaro 75% pasaulio ekonomikos, pradėjo vandenilio energetikos plėtros politiką, siekdamos aktyviai skatinti vandenilio energetikos plėtrą.
Palyginti su išsivysčiusiomis šalimis, mano šalies vandenilio energijos pramonė vis dar yra pradiniame vystymosi etape.Pastaraisiais metais mano šalis daugiau dėmesio skyrė vandenilio energijos pramonei.2019 m. kovą vandenilio energija pirmą kartą buvo įrašyta į „Vyriausybės darbo ataskaitą“, paspartinant tokių objektų, kaip įkrovimas ir hidrinimas, statybą viešoje erdvėje;Įtraukta į energijos kategoriją;2020 m. rugsėjį penki departamentai, įskaitant Finansų ministeriją, Pramonės ir informacinių technologijų ministeriją, kartu vykdys kuro elementų transporto priemonių demonstracinį pritaikymą ir apdovanos reikalavimus atitinkančias miestų aglomeracijas už pagrindinių kuro elementų transporto priemonių pagrindinių technologijų industrializavimą ir demonstravimą. 2021 m. spalio mėn. Kinijos komunistų partijos centrinis komitetas ir Valstybės taryba paskelbė „Nuomones dėl visiškai tikslaus naujosios plėtros koncepcijos įgyvendinimo ir gero darbo anglies neutralizavimo srityje“, siekdamos koordinuoti visos vandenilio energijos grandinės plėtrą. „gamyba-saugojimas-perdavimas-naudojimas“;2022 metų kovą Nacionalinė plėtros ir reformų komisija paskelbė „Vandenilio energetikos pramonės plėtros vidutinės trukmės ir ilgalaikį planą (2021–2035 m.)“, vandenilio energetika buvo įvardyta kaip svarbi būsimos nacionalinės energetikos sistemos dalis ir raktas į ekologišką ir mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančių įrenginių transformaciją energiją naudojančiuose terminaluose.Svarbi nešėja, vandenilio energijos pramonė buvo nustatyta kaip strategiškai besiformuojanti pramonė ir pagrindinė ateities pramonės plėtros kryptis.
Pastaraisiais metais mano šalies vandenilio energetikos pramonė sparčiai vystėsi, iš esmės apimdama visą vandenilio gamybos, saugojimo, perdavimo ir naudojimo grandinę.
Vandenilio energijos pramonės grandinės viršuje yra vandenilio gamyba.mano šalis yra didžiausia vandenilio gamintoja pasaulyje, kurios vandenilio gamybos pajėgumai siekia apie 33 mln. tonų.Pagal gamybos proceso anglies emisijos intensyvumą vandenilis skirstomas į „pilkąjį vandenilį“, „mėlynąjį vandenilį“ ir „žaliąjį vandenilį“.Pilkasis vandenilis reiškia vandenilį, susidarantį deginant iškastinį kurą, o gamybos proceso metu bus išmetama daug anglies dvideginio;mėlynasis vandenilis pagamintas iš pilkojo vandenilio, taikant anglies surinkimo ir saugojimo technologiją, kad būtų pasiekta mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančio vandenilio gamyba;žalias vandenilis gaminamas naudojant Atsinaujinančius energijos šaltinius, tokius kaip saulės energija ir vėjo energija, naudojama vandeniui elektrolizuoti, kad būtų gaminamas vandenilis, o vandenilio gamybos procese anglies emisija neišskiriama.Šiuo metu mano šalies vandenilio gamyboje vyrauja vandenilio gavyba iš anglies, kuri sudaro apie 80 proc.Ateityje atsinaujinančios energijos energijos gamybos sąnaudoms ir toliau mažėjant, žaliojo vandenilio dalis kasmet didės, o 2050 metais tikimasi, kad ji pasieks 70 proc.
Vandenilio energijos pramonės grandinės vidurys yra vandenilio saugojimas ir transportavimas.Aukšto slėgio dujų saugojimo ir transportavimo technologija buvo komercializuota ir yra plačiausiai naudojamas vandenilio energijos saugojimo ir transportavimo būdas.Ilgo vamzdžio priekaba pasižymi dideliu transportavimo lankstumu ir yra tinkama nedidelio atstumo, nedidelio tūrio vandenilio transportavimui;skysto vandenilio saugojimui ir kietojo vandenilio saugojimui nereikia slėginių indų, o transportavimas yra patogus, o tai yra didelio masto vandenilio energijos saugojimo ir transportavimo kryptis ateityje.
Vandenilio energijos pramonės grandinės pabaigoje yra visapusiškas vandenilio panaudojimas.Kaip pramoninė žaliava vandenilis gali būti plačiai naudojamas naftos, chemijos, metalurgijos, elektronikos, medicinos ir kitose srityse.Be to, vandenilis taip pat gali būti paverstas elektra ir šiluma per vandenilio kuro elementus arba vandenilio vidaus degimo variklius., kuris gali apimti visus socialinės gamybos ir gyvenimo aspektus.Manoma, kad iki 2060 m. mano šalies vandenilio energijos poreikis pasieks 130 mln. tonų, iš kurių dominuoja pramonės paklausa, kuri sudaro apie 60 proc., o transporto sektorius kasmet didės iki 31 proc.
Vandenilio energijos plėtra ir panaudojimas sukelia gilią energijos revoliuciją.
Vandenilio energija turi platų pritaikymo perspektyvą daugelyje sričių, pavyzdžiui, transporto, pramonės, statybos ir elektros.
Transporto srityje tolimųjų reisų kelių transportas, geležinkeliai, aviacija ir laivyba vandenilio energiją laiko vienu iš svarbių degalų, mažinančių anglies dvideginio išmetimą.Šiuo metu mano šalyje daugiausia dominuoja vandeniliniai kuro elementų autobusai ir sunkvežimiai, kurių skaičius viršija 6000.Kalbant apie atitinkamą pagalbinę infrastruktūrą, mano šalis yra pastačiusi daugiau nei 250 vandenilio degalinių, kurie sudaro apie 40 % viso pasaulio ir užima pirmąją vietą pasaulyje.Pekino žiemos olimpinių žaidynių organizacinio komiteto paskelbtais duomenimis, šiose žiemos olimpinėse žaidynėse bus demonstruojamas daugiau nei 1000 vandenilio kuro elementų transporto priemonių, kuriose įrengta daugiau nei 30 vandenilio degalinių, eksploatavimas, o tai yra didžiausias demonstracinis kuro elementų transporto priemonių pritaikymas pasaulyje. pasaulis.
Šiuo metu didžiausia vandenilio energijos dalis mano šalyje yra pramonės sritis.Be energetinių kuro savybių, vandenilio energija taip pat yra svarbi pramonės žaliava.Vandenilis gali pakeisti koksą ir gamtines dujas kaip reduktorių, kuris gali pašalinti didžiąją dalį anglies emisijos geležies ir plieno gamybos procesuose.Atsinaujinančios energijos ir elektros naudojimas vandeniui elektrolizuoti, kad būtų gaminamas vandenilis, o po to sintetinami cheminiai produktai, tokie kaip amoniakas ir metanolis, chemijos pramonėje labai sumažinamas anglies kiekis ir išmetamų teršalų kiekis.
Vandenilio energijos ir pastatų integravimas yra nauja ekologiško pastato koncepcija, kuri atsirado pastaraisiais metais.Statybos sričiai reikia sunaudoti daug elektros energijos ir šilumos energijos, todėl mano šalyje kartu su transporto ir pramonės sritimi ji buvo įtraukta į trijų pagrindinių „energiją vartojančių namų ūkių“ sąrašą.Vandenilio kuro elementų grynos elektros energijos gamybos efektyvumas siekia tik apie 50%, o bendras kombinuotos šilumos ir elektros energijos efektyvumas gali siekti 85%.Vandenilio kuro elementai gamina elektros energiją pastatams, o panaudotą šilumą galima panaudoti šildymui ir karštam vandeniui ruošti.Kalbant apie vandenilio transportavimą į pastatų terminalus, vandenilis gali būti sumaišytas su gamtinėmis dujomis mažiau nei 20 % santykinai išbaigto buitinių gamtinių dujų vamzdynų tinklo pagalba ir transportuojamas į tūkstančius namų ūkių.Apskaičiuota, kad 2050 m. 10 % viso pasaulio pastatų šildymo ir 8 % pastatų energijos bus tiekiama vandeniliu, todėl anglies dvideginio emisija sumažės 700 mln. tonų per metus.
Elektros srityje dėl atsinaujinančios energijos nestabilumo vandenilio energija gali tapti nauja energijos kaupimo forma, konvertuojant elektrą-vandenilį-elektrą.Mažo elektros suvartojimo laikotarpiais vandenilis gaminamas elektrolizuojant vandenį su atsinaujinančios energijos pertekliumi ir kaupiamas aukšto slėgio dujinių, žemos temperatūros skystų, organinių skystų ar kietų medžiagų pavidalu;elektros energijos suvartojimo piko metu sukauptas vandenilis praleidžiamas per kurą. Akumuliatoriai arba vandenilio turbinos gamina elektros energiją, kuri tiekiama į viešąjį tinklą.Vandenilio energijos kaupimo mastas yra didesnis, iki 1 milijono kilovatų, o saugojimo laikas ilgesnis.Sezoninis saugojimas gali būti realizuojamas pagal saulės energijos, vėjo energijos ir vandens išteklių išeigų skirtumą.2019 m. rugpjūčio mėn. mano šalyje pirmasis megavatų masto vandenilio energijos kaupimo projektas buvo pradėtas Luane, Anhui provincijoje, ir sėkmingai prijungtas prie elektros energijos gamybos tinklo 2022 m.
Tuo pat metu elektrovandenilio jungtis taip pat vaidins svarbų vaidmenį kuriant modernią energetikos sistemą mano šalyje.
Žvelgiant iš švarios ir mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančios perspektyvos, didelio masto elektrifikavimas yra galinga priemonė mažinti anglies dioksido kiekį daugelyje sričių mano šalyje, pavyzdžiui, elektra varomos transporto priemonės transporto srityje pakeičia degalais varomas transporto priemones, o elektrinis šildymas statybų srityje pakeičia tradicinį katilų šildymą. .Tačiau vis dar yra kai kurių pramonės šakų, kurias sunku sumažinti anglies dioksido kiekį naudojant tiesioginį elektrifikavimą.Sunkiausios pramonės šakos yra plieno, chemijos pramonės, kelių transportas, laivyba ir aviacija.Vandenilio energija pasižymi dvejopomis energetinio kuro ir pramoninės žaliavos savybėmis ir gali atlikti svarbų vaidmenį minėtose srityse, kurias sunku giliai dekarbonizuoti.
Saugos ir efektyvumo požiūriu, pirma, vandenilio energija gali paskatinti didesnės atsinaujinančios energijos dalies plėtrą ir veiksmingai sumažinti mano šalies priklausomybę nuo naftos ir dujų importo;regioninis energijos tiekimo ir vartojimo balansas mano šalyje;be to, mažinant atsinaujinančios energijos elektros sąnaudas, pagerės žaliosios elektros ir žaliosios vandenilio energijos ekonomika, jos bus plačiai priimtos ir naudojamos visuomenėje;vandenilio energija ir elektra, kaip energijos mazgai, yra daugiau Lengva sujungti įvairius energijos šaltinius, tokius kaip šilumos energija, šalčio energija, kuras ir kt., kartu sukurti tarpusavyje sujungtą modernų energijos tinklą, suformuoti labai atsparią energijos tiekimo sistemą ir pagerinti energijos tiekimo sistemos efektyvumą, ekonomiškumą ir saugumą.
Mano šalies vandenilio energijos pramonės plėtra vis dar susiduria su iššūkiais
Nebrangaus ir mažai teršalų išmetančio žaliojo vandenilio gamyba yra vienas iš svarbiausių vandenilio energijos pramonės iššūkių.Remiantis prielaida nepridėti naujų anglies emisijų, vandenilio šaltinio problemos sprendimas yra vandenilio energetikos pramonės plėtros prielaida.Iškastinės energijos vandenilio gamyba ir pramoninių šalutinių produktų vandenilio gamyba yra subrendę ir ekonomiški, todėl trumpuoju laikotarpiu išliks pagrindiniu vandenilio šaltiniu.Tačiau iškastinės energijos atsargos yra ribotos, o vandenilio gamybos procese vis dar yra anglies emisijos problema;pramoninio šalutinio produkto vandenilio gamyba yra ribota, o tiekimo spinduliuotės atstumas trumpas.
Ilgainiui vandenilio gamybą iš vandens elektrolizės lengva derinti su atsinaujinančia energija, ji turi didesnį masto potencialą, yra švaresnė ir tvaresnė ir yra potencialiausias ekologiško vandenilio tiekimo būdas.Šiuo metu mano šalies šarminės elektrolizės technologija yra artima tarptautiniam lygiui ir yra pagrindinė technologija komercinės elektrolizės srityje, tačiau ateityje yra nedaug galimybių sumažinti išlaidas.Vandenilio gamybos protonų mainų membraninė elektrolizė šiuo metu yra brangi, o pagrindinių prietaisų lokalizacijos laipsnis kasmet didėja.Kietojo oksido elektrolizė yra artima komercializacijai tarptautiniu mastu, tačiau šalyje ji vis dar atsilieka.
mano šalies vandenilio energijos pramonės grandinės tiekimo sistema dar nebaigta ir vis dar yra atotrūkis tarp didelio masto komercinių pritaikymų.Mano šalyje buvo pastatyta daugiau nei 200 hidrinimo stočių, kurių dauguma yra 35 MPa dujinio hidrinimo stotys, o nedidelę dalį sudaro 70 MPa aukšto slėgio dujinio hidrinimo stotys su didesne vandenilio talpa.Skysto vandenilio degalinių ir integruotų vandenilio gamybos ir hidrinimo stočių statybos ir eksploatavimo patirties trūkumas.Šiuo metu vandenilio transportavimas daugiausia grindžiamas aukšto slėgio dujinių ilgų vamzdžių transportavimu, o transportavimas vamzdynais vis dar yra silpnoji vieta.Šiuo metu vandenilio vamzdynų rida siekia apie 400 kilometrų, o naudojamų – tik apie 100 kilometrų.Transportuojant vamzdynais taip pat gali atsirasti vandenilio trapumas, kurį sukelia vandenilio išbėgimas.Ateityje vis dar būtina toliau gerinti vamzdynų medžiagų chemines ir mechanines savybes.Didelė pažanga padaryta skysto vandenilio saugojimo technologijų ir metalo hidrido vandenilio saugojimo technologijų srityje, tačiau pusiausvyra tarp vandenilio kaupimo tankio, saugos ir sąnaudų nebuvo išspręsta ir vis dar yra tam tikras atotrūkis tarp didelio masto komercinių pritaikymų.
Specializuota politikos sistema ir kelių padalinių bei kelių sričių koordinavimo ir bendradarbiavimo mechanizmas dar nėra tobulas.„Vandenilio energetikos pramonės plėtros vidutinės trukmės ir ilgalaikis planas (2021–2035 m.)“ yra pirmasis vandenilio energetikos plėtros planas nacionaliniu lygiu, tačiau specialusis planas ir politikos sistema dar turi būti tobulinami.Ateityje būtina toliau aiškintis pramonės plėtros kryptį, tikslus ir prioritetus.Vandenilio energijos pramonės grandinė apima įvairias technologijas ir pramonės sritis.Šiuo metu vis dar yra problemų, tokių kaip nepakankamas tarpdalykinis bendradarbiavimas ir nepakankamas tarpžinybinio koordinavimo mechanizmas.Pavyzdžiui, vandenilio degalinių statybai reikalingas kelių padalinių bendradarbiavimas, pavyzdžiui, kapitalo, technologijų, infrastruktūros ir pavojingų cheminių medžiagų kontrolės.Šiuo metu yra tokių problemų, kaip neaiškios kompetentingos institucijos, sunkumai patvirtinant, o vandenilio savybės vis dar yra tik pavojingos cheminės medžiagos, o tai kelia rimtą grėsmę pramonės plėtrai.dideli suvaržymai.
Manome, kad technologijos, platformos ir talentai yra augimo taškai, padedantys plėtoti mano šalies vandenilio energijos pramonę.
Visų pirma, būtina nuolat gerinti pagrindinių pagrindinių technologijų lygį.Technologinės naujovės yra vandenilio energetikos pramonės plėtros pagrindas.Ateityje mano šalis ir toliau skatins pagrindinių pagrindinių technologijų mokslinius tyrimus ir plėtrą ekologiškos ir mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančios vandenilio energijos gamybos, saugojimo, transportavimo ir taikymo srityse.Paspartinti protonų mainų membraninių kuro elementų technologines naujoves, kurti pagrindines medžiagas, gerinti pagrindinius veiklos rodiklius ir masinės gamybos pajėgumus bei toliau gerinti kuro elementų patikimumą, stabilumą ir ilgaamžiškumą.Bus dedamos pastangos skatinti pagrindinių komponentų ir pagrindinės įrangos MTTP bei gamybą.Paspartinti atsinaujinančios energijos vandenilio gamybos konversijos efektyvumo ir vandenilio gamybos masto gerinimą vienu įrenginiu ir pasiekti pagrindinių pagrindinių technologijų vandenilio energetikos infrastruktūros jungtyje.Toliau vykdyti pagrindinių vandenilio energijos saugos dėsnių tyrimus.Toliau skatinti pažangias vandenilio energijos technologijas, pagrindinę įrangą, demonstracines programas ir pagrindinių produktų industrializaciją bei kurti aukštos kokybės plėtros technologijų sistemą vandenilio energijos pramonei.
Antra, turime sutelkti dėmesį į pramonės inovacijų paramos platformos kūrimą.Plėtojant vandenilio energetikos pramonę reikia sutelkti dėmesį į pagrindines sritis ir pagrindines sąsajas bei sukurti daugiapakopę ir įvairiapusę inovacijų platformą.Remti universitetus, mokslinių tyrimų institutus ir įmones, kad jie paspartintų pagrindinių laboratorijų ir pažangiausių kryžminių tyrimų platformų statybą ir atliktų pagrindinius vandenilio energijos taikymo ir pažangiausių technologijų tyrimų tyrimus.2022 m. pradžioje Nacionalinė plėtros ir reformų komisija ir Švietimo ministerija paskelbė Šiaurės Kinijos elektros energetikos universiteto Nacionalinės energijos saugojimo technologijų pramonės ir švietimo integracijos inovacijų platformos projekto galimybių studijos patvirtinimo. Elektros energetikos universiteto Nacionalinio energijos kaupimo technologijų pramonės ir švietimo integracijos inovacijų platformos projektas Jis buvo oficialiai patvirtintas ir tapo pirmąja kolegijų ir universitetų grupei, kuri buvo „vadovaujanti“.Vėliau buvo oficialiai įkurtas Šiaurės Kinijos elektros energijos universiteto Vandenilio energijos technologijų inovacijų centras.Inovacijų platforma ir inovacijų centras orientuojasi į techninius tyrimus elektrocheminio energijos kaupimo, vandenilio energijos ir jos taikymo elektros tinkle srityse srityse, aktyviai skatina nacionalinės vandenilio energetikos pramonės plėtrą.
Trečia, būtina skatinti vandenilio energetikos profesionalų komandos kūrimą.Vandenilio energijos pramonės technologinis lygis ir mastas ir toliau darė proveržį.Tačiau vandenilio energetikos pramonė susiduria su dideliu talentų komandos atotrūkiu, ypač dideliu aukšto lygio novatoriškų talentų trūkumu.Prieš kelias dienas Šiaurės Kinijos elektros energetikos universiteto paskelbta „Vandenilio energetikos mokslo ir inžinerijos“ kryptis buvo oficialiai įtraukta į paprastų kolegijų ir universitetų bakalauro studijų krypties katalogą, o „Vandenilio energetikos mokslas ir inžinerija“ buvo įtraukta į naujas tarpdisciplininis dalykas.Ši disciplina apims energetikos inžinerijos, inžinerinės termofizikos, chemijos inžinerijos ir kitas traukos disciplinas, organiškai integruos vandenilio gamybą, vandenilio saugojimą ir transportavimą, vandenilio saugą, vandenilio energiją ir kitus vandenilio energijos modulių kursus bei atliks visapusiškus tarpdisciplininius pagrindinius ir Taikomieji tyrimai.Tai suteiks palankią paramą talentams, kad būtų galima saugiai pereiti prie mano šalies energetikos struktūros, taip pat plėtoti mano šalies vandenilio energijos pramonę ir energetikos pramonę.
Paskelbimo laikas: 2022-05-16