[Abstrak]Energi hidrogen minangka jinis energi sekunder kanthi sumber sing akeh, karbon ijo lan sithik, lan aplikasi sing wiyar. Bisa bantuan gedhe-ukuran konsumsi energi dianyari, éling gedhe-ukuran puncak cukur kothak daya lan panyimpenan energi antarane mangsa lan wilayah, lan akselerasi promosi industri , construction, transportasi lan kothak liyane saka karbon kurang.negaraku duwe dhasar sing apik kanggo produksi hidrogen lan pasar aplikasi skala gedhe, lan duwe kaluwihan sing signifikan kanggo ngembangake energi hidrogen.Nyepetake pangembangan industri energi hidrogen minangka dalan penting kanggo mbantu negaraku entuk target netralisasi karbon.Sawetara dina kepungkur, Komisi Pembangunan lan Reformasi Nasional lan Administrasi Energi Nasional bebarengan ngetokake "Rencana Jangka Menengah lan Jangka Panjang kanggo Pengembangan Industri Energi Hidrogen (2021-2035)".Pangembangan lan panggunaan energi hidrogen nyebabake revolusi energi sing jero. Energi hidrogen wis dadi kode anyar kanggo ngrampungake krisis energi lan mbangun sistem energi modern sing resik, kurang karbon, aman lan efisien.
Krisis energi wis mbukak cara eksplorasi pangembangan lan pemanfaatan energi hidrogen.
Energi hidrogen minangka energi alternatif mlebu ing lapangan pandang manungsa, sing bisa dilacak wiwit taun 1970-an.Ing wektu iku, perang ing Timur Tengah nyebabake krisis minyak global. Kanggo nyingkirake katergantungan marang lenga impor, Amerika Serikat pisanan ngusulake konsep "ekonomi hidrogen", kanthi alesan yen ing mangsa ngarep, hidrogen bisa ngganti lenga lan dadi energi utama sing ndhukung transportasi global.Saka taun 1960 nganti 2000, sel bahan bakar, alat penting kanggo pemanfaatan energi hidrogen, dikembangake kanthi cepet, lan aplikasi ing aerospace, pembangkit listrik lan transportasi wis mbuktekake kelayakan energi hidrogen minangka sumber energi sekunder.Industri energi hidrogen ngalami surut ing sekitar taun 2010.Nanging rilis kendaraan sel bahan bakar "masa depan" Toyota ing 2014 nyebabake boom hidrogen liyane.Sakbanjure, akeh negara sing wis sukses ngluncurake rute strategis kanggo pangembangan energi hidrogen, utamane fokus ing pembangkit listrik lan transportasi kanggo ningkatake pangembangan industri energi hidrogen lan sel bahan bakar; EU ngetokake Strategi Energi Hidrogen EU ing 2020, kanthi tujuan kanggo ningkatake energi hidrogen ing industri, transportasi, Pembangkit listrik lan aplikasi liyane ing kabeh lapangan; ing 2020, Amerika Serikat ngrilis "Rencana Pembangunan Rencana Energi Hidrogen", ngrumusake sawetara indikator teknis lan ekonomi utama, lan samesthine bakal dadi pimpinan pasar ing rantai industri energi hidrogen.Nganti saiki, negara-negara sing nduwe 75% ekonomi global wis ngluncurake kabijakan pangembangan energi hidrogen kanggo aktif ningkatake pangembangan energi hidrogen.
Dibandhingake karo negara maju, industri energi hidrogen negaraku isih ana ing tahap wiwitan pembangunan.Ing taun-taun pungkasan, negara saya wis menehi perhatian luwih akeh babagan industri energi hidrogen.Ing Maret 2019, energi hidrogen ditulis ing "Laporan Kerja Pemerintah" kanggo pisanan, nyepetake pambangunan fasilitas kayata ngisi daya lan hidrogenasi ing domain umum; Klebu ing kategori energi; ing September 2020, limang departemen kalebu Kementerian Keuangan, Kementerian Perindustrian lan Teknologi Informasi bakal bebarengan nindakake aplikasi demonstrasi kendaraan sel bahan bakar, lan menehi ganjaran aglomerasi kutha sing layak kanggo aplikasi industrialisasi lan demonstrasi teknologi inti utama kendaraan sel bahan bakar. ;Ing Oktober 2021, Komite Pusat Partai Komunis China lan Dewan Negara ngetokake "Pendapat babagan Nglakokake Konsep Pembangunan Anyar kanthi Akurat lan Nindakake Proyek sing Apik ing Neutralisasi Karbon" kanggo koordinasi pangembangan kabeh rantai energi hidrogen. "produksi-panyimpenan-transmisi-nggunakake"; Ing Maret 2022, Komisi Pembangunan lan Pembaharuan Nasional ngetokake "Rencana Jangka Menengah lan Jangka Panjang kanggo Pengembangan Industri Energi Hidrogen (2021-2035)", lan energi hidrogen diidentifikasi minangka bagean penting saka sistem energi nasional ing mangsa ngarep lan kunci kanggo mujudake transformasi ijo lan karbon rendah saka terminal sing nggunakake energi. Operator penting, industri energi hidrogen wis diidentifikasi minangka industri berkembang strategis lan arah pangembangan utama industri mangsa.
Ing taun-taun pungkasan, industri energi hidrogen negara saya berkembang kanthi cepet, umume nutupi kabeh rantai produksi hidrogen-panyimpenan-transmisi.
Hulu rantai industri energi hidrogen yaiku produksi hidrogen. negaraku minangka produser hidrogen paling gedhe ing donya, kanthi kapasitas produksi hidrogen udakara 33 yuta ton.Miturut intensitas emisi karbon saka proses produksi, hidrogen dipérang dadi "hidrogen abu-abu", "hidrogen biru" lan "hidrogen ijo".Hidrogen abu-abu nuduhake hidrogen sing diasilake kanthi ngobong bahan bakar fosil, lan bakal ana akeh emisi karbon dioksida sajrone proses produksi; hidrogen biru adhedhasar hidrogen abu-abu, nggunakake teknologi panangkepan lan panyimpenan karbon kanggo entuk produksi hidrogen karbon rendah; hidrogen ijo diprodhuksi dening energi sing bisa dianyari kayata energi surya lan tenaga angin digunakake kanggo elektrolisis banyu kanggo ngasilake hidrogen, lan ora ana emisi karbon ing proses produksi hidrogen.Saiki, produksi hidrogen negaraku didominasi produksi hidrogen adhedhasar batu bara, kira-kira 80%.Ing mangsa ngarep, amarga biaya pembangkit listrik energi sing bisa dianyari terus saya suda, proporsi hidrogen ijo bakal mundhak saben taun, lan samesthine bakal tekan 70% ing taun 2050.
Arus tengah rantai industri energi hidrogen yaiku panyimpenan lan transportasi hidrogen. Teknologi panyimpenan lan transportasi gas tekanan dhuwur wis dikomersialake lan minangka cara panyimpenan lan transportasi energi hidrogen sing paling akeh.Trailer long-tabung nduweni keluwesan transportasi sing dhuwur lan cocok kanggo transportasi hidrogen volume cilik; panyimpenan hidrogen cair lan panyimpenan hidrogen negara ngalangi ora mbutuhake prau meksa, lan transportasi trep, kang arah panyimpenan energi hidrogen skala gedhe lan transportasi ing mangsa.
Hilir rantai industri energi hidrogen yaiku aplikasi hidrogen sing komprehensif. Minangka bahan mentah industri, hidrogen bisa digunakake kanthi akeh ing petroleum, kimia, metalurgi, elektronik, medis lan lapangan liyane. Kajaba iku, hidrogen uga bisa diowahi dadi listrik lan panas liwat sel bahan bakar hidrogen utawa mesin pembakaran internal hidrogen. , sing bisa nyakup kabeh aspek produksi lan urip sosial.Ing taun 2060, panjaluk energi hidrogen negaraku bakal nganti 130 yuta ton, sing dikarepake industri ndominasi, kira-kira 60%, lan sektor transportasi bakal berkembang dadi 31% saben taun.
Pangembangan lan panggunaan energi hidrogen nyebabake revolusi energi sing jero.
Energi hidrogen duwe prospek aplikasi sing wiyar ing pirang-pirang lapangan kayata transportasi, industri, konstruksi lan listrik.
Ing bidang transportasi, transportasi dalan jarak adoh, sepur, penerbangan lan kapal nganggep energi hidrogen minangka salah sawijining bahan bakar penting kanggo nyuda emisi karbon.Ing tahap iki, negaraku utamane didominasi bis sel bahan bakar hidrogen lan truk abot, sing jumlahe ngluwihi 6.000.Ing babagan infrastruktur pendukung sing cocog, negaraku wis mbangun luwih saka 250 stasiun pengisian bahan bakar hidrogen, kira-kira 40% saka jumlah global, peringkat pertama ing donya.Miturut data sing dirilis dening Komite Penyelenggara Olimpiade Musim Dingin Beijing, Olimpiade Musim Dingin iki bakal nduduhake operasi luwih saka 1,000 kendaraan sel bahan bakar hidrogen, dilengkapi luwih saka 30 stasiun pengisian bahan bakar hidrogen, yaiku aplikasi demonstrasi paling gedhe saka kendaraan sel bahan bakar ing donya.
Saiki, lapangan kanthi proporsi aplikasi energi hidrogen paling gedhe ing negaraku yaiku lapangan industri.Saliyane sifat bahan bakar energi, energi hidrogen uga minangka bahan mentah industri sing penting.Hidrogen bisa ngganti coke lan gas alam minangka agen ngurangi, kang bisa ngilangi paling saka emisi karbon ing wesi lan steelmaking pangolahan.Panggunaan energi lan listrik sing bisa dianyari kanggo elektrolisis banyu kanggo ngasilake hidrogen, lan banjur sintesis produk kimia kayata amonia lan metanol, kondusif kanggo pengurangan karbon lan pengurangan emisi sing signifikan ing industri kimia.
Integrasi energi hidrogen lan bangunan minangka konsep anyar bangunan ijo sing muncul ing taun-taun pungkasan.Lapangan konstruksi kudu nggunakake akeh energi listrik lan energi panas, lan wis kadhaptar minangka telung "rumah tangga sing nggunakake energi" utama ing negaraku bebarengan karo lapangan transportasi lan lapangan industri.Efisiensi pembangkit listrik murni sel bahan bakar hidrogen mung udakara 50%, dene efisiensi gabungan panas lan tenaga bisa nganti 85%. Nalika sel bahan bakar hidrogen ngasilake listrik kanggo bangunan, panas sampah bisa dibalekake kanggo pemanasan lan banyu panas.Ing babagan transportasi hidrogen menyang terminal bangunan, hidrogen bisa dicampur karo gas alam kanthi proporsi kurang saka 20% kanthi bantuan jaringan pipa gas alam rumah tangga sing relatif lengkap lan diangkut menyang ewonan rumah tangga.Dikira ing taun 2050, 10% pemanasan bangunan global lan 8% energi bangunan bakal disedhiyakake dening hidrogen, nyuda emisi karbon dioksida nganti 700 yuta ton saben taun.
Ing bidang kelistrikan, amarga ora stabil energi sing bisa dianyari, energi hidrogen bisa dadi wangun anyar panyimpenan energi liwat konversi listrik-hidrogen-listrik.Sajrone periode konsumsi listrik kurang, hidrogen diprodhuksi dening electrolyzing banyu karo keluwihan energi dianyari, lan disimpen ing wangun dhuwur-tekanan gas, Cairan suhu kurang, Cairan organik utawa bahan padhet; sajrone wektu puncak konsumsi listrik, hidrogen sing disimpen dilewati liwat Baterei bahan bakar utawa unit turbin hidrogen ngasilake listrik, sing diwenehake menyang jaringan umum.Skala panyimpenan panyimpenan energi hidrogen luwih gedhe, nganti 1 yuta kilowatt, lan wektu panyimpenan luwih suwe. Panyimpenan musiman bisa diwujudake miturut bedane output energi surya, energi angin, lan sumber daya banyu.Ing wulan Agustus 2019, proyek panyimpenan energi hidrogen skala megawatt pisanan ing negaraku diluncurake ing Lu'an, Provinsi Anhui, lan kasil disambungake menyang jaringan kanggo pembangkit listrik ing taun 2022.
Ing wektu sing padha, kopling elektro-hidrogen uga bakal duwe peran penting ing pambangunan sistem energi modern ing negaraku.
Saka perspektif sing resik lan kurang karbon, elektrifikasi skala gedhe minangka alat sing kuat kanggo nyuda karbon ing pirang-pirang lapangan ing negaraku, kayata kendaraan listrik ing lapangan transportasi ngganti kendaraan bahan bakar, lan pemanasan listrik ing lapangan konstruksi ngganti pemanasan boiler tradisional. .Nanging, isih ana sawetara industri sing angel entuk pengurangan karbon liwat elektrifikasi langsung. Industri sing paling angel kalebu baja, kimia, transportasi dalan, pengiriman lan penerbangan.Energi hidrogen nduweni sifat ganda bahan bakar energi lan bahan mentah industri, lan bisa nduwe peran penting ing lapangan sing kasebut ing ndhuwur sing angel didekarbonisasi kanthi jero.
Saka sudut pandang safety lan efisiensi, pisanan, energi hidrogen bisa ningkatake pangembangan energi sing bisa dianyari sing luwih dhuwur lan kanthi efektif nyuda katergantungan negaraku marang impor minyak lan gas; Keseimbangan regional pasokan lan konsumsi energi ing negaraku; Kajaba iku, kanthi nyuda biaya listrik saka energi sing bisa dianyari, ekonomi listrik ijo lan energi hidrogen ijo bakal luwih apik, lan bakal ditampa lan digunakake dening masyarakat; energi hidrogen lan listrik, minangka hub energi, luwih Gampang kanggo pasangan macem-macem sumber energi kayata energi panas, energi kadhemen, bahan bakar, etc., kanggo bebarengan nggawe jaringan energi modern interconnected, mbentuk sistem sumber energi Highly tahan banting, lan nambah efisiensi, ekonomi lan keamanan sistem pasokan energi.
Pangembangan industri energi hidrogen negaraku isih ngadhepi tantangan
Produksi hidrogen ijo sing murah lan murah minangka salah sawijining tantangan penting sing diadhepi industri energi hidrogen.Ing premis ora nambah emisi karbon anyar, ngrampungake masalah sumber hidrogen minangka premis pangembangan industri energi hidrogen.Produksi hidrogen energi fosil lan produksi hidrogen produk sampingan industri wis diwasa lan larang regane, lan bakal tetep dadi sumber hidrogen utama ing wektu sing cendhak.Nanging, cadangan energi fosil diwatesi, lan isih ana masalah emisi karbon ing proses produksi hidrogen; produksi produksi hidrogen produk sampingan industri diwatesi lan jarak radiasi pasokan cendhak.
Ing jangka panjang, produksi hidrogen saka elektrolisis banyu gampang digabungake karo energi sing bisa dianyari, nduweni potensi skala sing luwih gedhe, luwih resik lan luwih lestari, lan minangka cara pasokan hidrogen ijo sing paling potensial.Saiki, teknologi elektrolisis alkalin negaraku cedhak karo tingkat internasional lan minangka teknologi utama ing bidang elektrolisis komersial, nanging ana ruangan winates kanggo nyuda biaya ing mangsa ngarep.Elektrolisis membran pertukaran proton banyu kanggo produksi hidrogen saiki larang, lan tingkat lokalisasi piranti utama saya tambah saben taun.Elektrolisis oksida padhet cedhak karo komersialisasi internasional, nanging isih ana ing tataran nyekel ing domestik.
sistem sumber chain industri energi hidrogen negara kita durung lengkap, lan isih ana longkangan antarane aplikasi komersial gedhe-ukuran.Luwih saka 200 stasiun hidrogenasi wis dibangun ing negaraku, sing paling akeh yaiku stasiun hidrogenasi gas 35MPa, lan stasiun hidrogenasi gas tekanan tinggi 70MPa kanthi kapasitas panyimpenan hidrogen sing luwih gedhe kanggo proporsi cilik.Kurang pengalaman ing pambangunan lan operasi stasiun pengisian bahan bakar hidrogen cair lan stasiun produksi hidrogen lan hidrogenasi terpadu.Saiki, transportasi hidrogen utamane adhedhasar transportasi trailer tabung gas tekanan tinggi, lan transportasi pipa isih dadi titik lemah.Saiki, jarak tempuh pipa hidrogen udakara 400 kilometer, lan pipa sing digunakake mung udakara 100 kilometer.Transportasi pipa uga ngadhepi kamungkinan embrittlement hidrogen sing disebabake dening hidrogen sing lolos. Ing mangsa ngarep, isih perlu kanggo nambah sifat kimia lan mekanik saka bahan pipa.Kemajuan penting wis digawe ing teknologi panyimpenan hidrogen cair lan teknologi panyimpenan hidrogen hidrida logam, nanging imbangan antarane Kapadhetan panyimpenan hidrogen, safety lan biaya durung dirampungake, lan isih ana celah tartamtu antarane aplikasi komersial skala gedhe.
Sistem kabijakan khusus lan mekanisme koordinasi lan kerjasama multi-departemen lan multi-bidang durung sampurna."Rencana Jangka Menengah lan Jangka Panjang kanggo Pengembangan Industri Energi Hidrogen (2021-2035)" minangka rencana pangembangan energi hidrogen pisanan ing tingkat nasional, nanging rencana khusus lan sistem kabijakan isih kudu ditingkatake. Ing mangsa ngarep, perlu luwih njlentrehake arah, tujuan lan prioritas pembangunan industri.Rantai industri energi hidrogen kalebu macem-macem teknologi lan lapangan industri. Saiki, isih ana masalah kayata kerjasama lintas disiplin lan mekanisme koordinasi lintas departemen sing ora cukup.Contone, pambangunan stasiun pengisian bahan bakar hidrogen mbutuhake kerjasama multi-departemen kayata modal, teknologi, infrastruktur, lan kontrol bahan kimia sing mbebayani. Saiki, ana masalah kayata panguwasa kompeten sing ora jelas, angel disetujoni, lan sifat hidrogen isih mung bahan kimia sing mbebayani, sing nyebabake ancaman serius kanggo pangembangan industri. alangan gedhe.
Kita percaya yen teknologi, platform lan bakat minangka titik pertumbuhan kanggo ndhukung pangembangan industri energi hidrogen negaraku.
Kaping pisanan, perlu terus-terusan ningkatake tingkat teknologi inti utama.Inovasi teknologi minangka inti pangembangan industri energi hidrogen.Ing mangsa ngarep, negaraku bakal terus ningkatake riset lan pangembangan teknologi inti utama ing produksi, panyimpenan, transportasi lan aplikasi energi hidrogen ijo lan rendah karbon.Nyepetake inovasi teknologi sel bahan bakar membran pertukaran proton, ngembangake bahan utama, ningkatake indikator kinerja utama lan kapasitas produksi massal, lan terus nambah linuwih, stabilitas lan daya tahan sel bahan bakar.Upaya bakal ditindakake kanggo ningkatake R&D lan manufaktur komponen inti lan peralatan utama.Nyepetake paningkatan efisiensi konversi produksi hidrogen energi sing bisa dianyari lan skala produksi hidrogen kanthi piranti siji, lan nggawe terobosan ing teknologi inti utama ing tautan infrastruktur energi hidrogen.Terusake riset babagan hukum dhasar keamanan energi hidrogen.Terusake promosi teknologi energi hidrogen canggih, peralatan utama, aplikasi demonstrasi lan industrialisasi produk utama, lan mbangun sistem teknologi pangembangan sing bermutu kanggo industri energi hidrogen.
Kapindho, kita kudu fokus ing mbangun platform dhukungan inovasi industri.Pangembangan industri energi hidrogen kudu fokus ing wilayah utama lan pranala kunci, lan mbangun platform inovasi multi-level lan macem-macem.Ndhukung universitas, lembaga riset, lan perusahaan kanggo nyepetake pambangunan laboratorium kunci lan platform riset silang sing canggih, lan nindakake riset dhasar babagan aplikasi energi hidrogen lan riset teknologi canggih.Ing wiwitan taun 2022, Komisi Pembangunan lan Reformasi Nasional lan Kementerian Pendidikan ngetokake "Persetujuan Laporan Studi Kelayakan babagan Proyek Platform Inovasi Integrasi Industri-Pendidikan Energi Nasional saka Universitas Tenaga Listrik China Lor", China Lor. Electric Power University Teknologi Panyimpenan Energi Nasional Industri-Pendidikan Integrasi Proyek Platform Inovasi Iku resmi disetujoni lan dadi kumpulan pisanan saka colleges lan universities dadi "ing printah".Salajengipun, Pusat Inovasi Teknologi Hidrogen Energi Universitas Tenaga Listrik China Utara kanthi resmi diadegake.Platform inovasi lan pusat inovasi fokus ing riset teknis ing bidang panyimpenan energi elektrokimia, energi hidrogen lan teknologi aplikasi ing jaringan listrik, lan kanthi aktif ningkatake pangembangan industri energi hidrogen nasional.
Katelu, perlu kanggo ningkataké pambangunan tim profesional energi hidrogen.Tingkat teknologi lan skala industri energi hidrogen terus nggawe terobosan. Nanging, industri energi hidrogen ngadhepi kesenjangan gedhe ing tim bakat, utamane kekurangan bakat inovatif tingkat dhuwur.Sawetara dina kepungkur, jurusan "Ilmu lan Teknik Energi Hidrogen" sing diumumake dening Universitas Tenaga Listrik China Utara resmi kalebu ing katalog jurusan sarjana ing perguruan tinggi lan universitas biasa, lan disiplin "Ilmu lan Teknik Energi Hidrogen" kalebu ing subyek interdisipliner anyar.Disiplin iki bakal njupuk teknik tenaga, termofisika teknik, teknik kimia lan disiplin liyane minangka daya tarik, nggabungake produksi hidrogen sacara organik, panyimpenan lan transportasi hidrogen, safety hidrogen, tenaga hidrogen lan kursus modul energi hidrogen liyane, lan nindakake kabeh dhasar interdisipliner lan riset terapan. Bakal nyedhiyakake dhukungan bakat sing apik kanggo mujudake transisi aman saka struktur energi negaraku, uga pangembangan industri energi hidrogen lan industri energi negaraku.
Wektu kirim: Mei-16-2022