10月9日,国家能源局发布的《能源碳达峰碳中和标准化提升行动计划》提出,到2025年,要初步建立起较为完善、可有力支撑和引领能源绿色低碳转型的能源标准体系,有效推动能源绿色低碳转型、节能降碳、技术创新、产业链碳减排。
文件明确指出,进一步推动氢能产业发展标准化管理,加快完善氢能标准顶层设计和标准体系。开展氢制备、氢储存、氢输运、氢加注、氢能多元化应用等技术标准研制,支撑氢能“制储输用”全产业链发展。
基于氢能储运的安全高效的技术和经济性成本的瓶颈制约,中氢源安(北京)科技有限公司(以下简称“中氢源安”)科研团队开展了有机液和储放氢催化剂机理研究,重点突破了储放氢工艺及工程化的关键技术性难题,达到了氢能可安全、低成本、大规模的多领域应用。
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氢能迎来迅速发展的高光时刻
伴随“十四五”期间,氢能被正式写入《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》,其中提出,在类脑智能、量子信息、基因技术、未来网络、深海空天开发、氢能与储能等前沿科技和产业变革领域,组织实施未来产业孵化与加速计划,谋划布局一批未来产业。
据不完全统计,近年地方氢能产业政策密集出台,目前已有近30个省份发布氢能发展相关政策方案,多数省(区、市)将氢能发展规划纳入整体能源规划、战略性新兴产业发展规划或是区域“十四五”规划当中,部分地区出台氢能产业整体发展的专项规划。
氢作为一种零碳排放的能源载体,可以用于交通运输,作为石油精炼、氨生产的原料,以及金属精炼和住宅部门的加热和烹饪等多元化领域。而且,氢气有潜力成为整合不同基础设施的能源载体,以提高经济效率、可靠性、灵活性,而且其中许多用途将有助于减少电力和交通部门的碳排放(2015年,电力和交通部门的碳排放分别占全球能源相关碳排放的约42%和24%)。氢还可以为电力部门提供大规模的长期(季节性)能量存储。
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氢能是实现节能减排的重要抓手
根据中国建筑节能协会能耗统计专委会数据显示,建筑运行阶段碳排放在21.1亿吨左右,约占全国碳排放总量的21.9%。如今,伴随城市发展需求,每年都有大量建筑竣工,也相应带动了新增供暖面积的持续增长,供暖所带来的碳排放量也会随之增加。所以,在建筑运行阶段,供暖行业碳减排的增长空间很大,减排形势也十分急迫。
(图片来源:中国建筑节能协会)
氢能与建筑融合,是近年兴起的一种绿色建筑新理念。建筑领域需要消耗大量的电能和热能,已与交通领域、工业领域并列为我国三大“耗能大户”,占全球约15%。由此,“氢路线”作为“脱碳”的重要路径,将面临巨大机遇。随着氢能生产规模和制造业规模的不断扩大,终端设备成本大幅下降,从而实现氢能源在应用领域上的普及。
(图片来源:氢能理事会)
在氢气运输至建筑终端方面,可借助较为完善的家庭天然气管网,以小于20%的比例将氢气掺入天然气,并运输至千家万户。据估计,2050年全球10%的建筑供热和8%的建筑供能将由氢气提供,每年可减排7亿吨二氧化碳。
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解决氢能储运难题
助推氢能产业快速发展
中氢源安依托有机液储运氢技术,储液、氢液可常温常压储存,不易燃、不易爆、不易挥发,且经过无毒(NSF)认证,可使用常规液体运输车,不仅有效避免在氢能储运环节上由于危化品报批等相关流程所带来的高额成本,也实现了大规模应用、长时间储氢和长距离运氢的高效应用。
“当前,我们有机会挖掘氢能在一系列应用中的巨大潜力,从为工业提供动力到建筑供暖和交通提供燃料乘用车,它可以帮助我们为诸多难以脱碳的行业降低碳排放,更重要的是,它可由太阳能和风能等可再生能源生产,而现在在绿氢制备技术越来越成熟的今天,氢能储运技术也得到了新的技术突破,有机液储运氢技术在保障高密度储氢的基础下,充分满足长时间氢储存、长距离氢运输、大规模氢应用。”中氢源安相关技术负责人表示。
作为氢能源产业发展的重要环节,氢能储运技术水平的提升将快速提升氢能源的推广及应用。随着氢能产业技术的不断进步,低碳氢气的市场份额会逐步扩大,占据市场主流。长时间储氢和长距离运氢技术得到突破后,在工业加热、重工业原料领域的降本增效尤为明显。
氢气作为高效低碳的二次能源,是双碳目标战略下的必然选择。稳步提升氢能储运技术,在工业领域、建筑供热领域利用氢能实现供热行业碳中和,可撬动万亿产值,中国未来有望领跑全球氢能产业发展。
