พลังงานไฮโดรเจน รหัสใหม่ของระบบพลังงานสมัยใหม่

[เชิงนามธรรม]พลังงานไฮโดรเจนเป็นพลังงานทุติยภูมิชนิดหนึ่งที่มีแหล่งมากมาย มีคาร์บอนสีเขียวและคาร์บอนต่ำ และมีการนำไปใช้อย่างกว้างขวาง โดยสามารถช่วยในการใช้พลังงานหมุนเวียนในวงกว้าง ตระหนักถึงการลดระดับสูงสุดของโครงข่ายไฟฟ้าและการจัดเก็บพลังงานในทุกฤดูกาลและภูมิภาค และเร่งการส่งเสริมอุตสาหกรรม การก่อสร้าง การขนส่ง และสาขาอื่นๆ ที่มีคาร์บอนต่ำประเทศของฉันมีรากฐานที่ดีสำหรับการผลิตไฮโดรเจนและตลาดการใช้งานขนาดใหญ่ และมีข้อได้เปรียบที่สำคัญในการพัฒนาพลังงานไฮโดรเจนการเร่งพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจนเป็นเส้นทางสำคัญที่จะช่วยให้ประเทศของฉันบรรลุเป้าหมายในการทำให้คาร์บอนเป็นกลางเมื่อไม่กี่วันที่ผ่านมา คณะกรรมการพัฒนาและปฏิรูปแห่งชาติและสำนักงานบริหารพลังงานแห่งชาติได้ร่วมกันออก “แผนระยะกลางและระยะยาวเพื่อการพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจน (พ.ศ. 2564-2578)”การพัฒนาและการใช้พลังงานไฮโดรเจนก่อให้เกิดการปฏิวัติพลังงานอย่างลึกซึ้ง พลังงานไฮโดรเจนได้กลายเป็นรหัสใหม่สำหรับการแก้ไขวิกฤตพลังงานและสร้างระบบพลังงานสมัยใหม่ที่สะอาด คาร์บอนต่ำ ปลอดภัย และมีประสิทธิภาพ

พลังงานไฮโดรเจนเป็นพลังงานทุติยภูมิชนิดหนึ่งที่มีแหล่งมากมาย มีคาร์บอนสีเขียวและคาร์บอนต่ำ และมีการนำไปใช้อย่างกว้างขวาง โดยสามารถช่วยในการใช้พลังงานหมุนเวียนในวงกว้าง ตระหนักถึงการลดระดับสูงสุดของโครงข่ายไฟฟ้าและการจัดเก็บพลังงานข้ามฤดูกาลและข้ามภูมิภาค และเร่งการส่งเสริมอุตสาหกรรม การก่อสร้าง การปล่อยคาร์บอนต่ำในด้านการขนส่ง และสาขาอื่นๆประเทศของฉันมีรากฐานที่ดีสำหรับการผลิตไฮโดรเจนและตลาดการใช้งานขนาดใหญ่ และมีข้อได้เปรียบที่สำคัญในการพัฒนาพลังงานไฮโดรเจนการเร่งพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจนเป็นเส้นทางสำคัญที่จะช่วยให้ประเทศของฉันบรรลุเป้าหมายในการทำให้คาร์บอนเป็นกลางเมื่อไม่กี่วันที่ผ่านมา คณะกรรมการพัฒนาและปฏิรูปแห่งชาติและสำนักงานบริหารพลังงานแห่งชาติได้ร่วมกันออก “แผนระยะกลางและระยะยาวเพื่อการพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจน (พ.ศ. 2564-2578)”การพัฒนาและการใช้พลังงานไฮโดรเจนก่อให้เกิดการปฏิวัติพลังงานอย่างลึกซึ้ง พลังงานไฮโดรเจนได้กลายเป็นรหัสใหม่สำหรับการแก้ไขวิกฤตพลังงานและสร้างระบบพลังงานสมัยใหม่ที่สะอาด คาร์บอนต่ำ ปลอดภัย และมีประสิทธิภาพ

วิกฤตพลังงานได้เปิดทางให้สำรวจการพัฒนาและการใช้พลังงานไฮโดรเจน

พลังงานไฮโดรเจนในฐานะพลังงานทางเลือกเข้าสู่ขอบเขตการมองเห็นของผู้คน ซึ่งสามารถย้อนกลับไปในทศวรรษ 1970ในเวลานั้น สงครามในตะวันออกกลางทำให้เกิดวิกฤติน้ำมันทั่วโลก เพื่อยกเลิกการพึ่งพาน้ำมันนำเข้า สหรัฐฯ เสนอแนวคิด "เศรษฐกิจไฮโดรเจน" เป็นครั้งแรก โดยให้เหตุผลว่าในอนาคต ไฮโดรเจนสามารถทดแทนน้ำมันและกลายเป็นพลังงานหลักที่สนับสนุนการขนส่งทั่วโลกตั้งแต่ปี พ.ศ. 2503 ถึง พ.ศ. 2543 เซลล์เชื้อเพลิงซึ่งเป็นเครื่องมือสำคัญในการใช้พลังงานไฮโดรเจนได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็ว และการนำไปใช้ในการบินและอวกาศ การผลิตไฟฟ้า และการขนส่ง ได้พิสูจน์ความเป็นไปได้ของพลังงานไฮโดรเจนในฐานะแหล่งพลังงานสำรองอย่างเต็มที่อุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจนเข้าสู่ภาวะตกต่ำในช่วงปี 2553แต่การเปิดตัวรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิง "อนาคต" ของโตโยต้าในปี 2557 ได้จุดประกายให้เกิดกระแสไฮโดรเจนอีกครั้งต่อมา หลายประเทศได้เปิดตัวเส้นทางยุทธศาสตร์การพัฒนาพลังงานไฮโดรเจนอย่างต่อเนื่อง โดยเน้นที่การผลิตไฟฟ้าและการขนส่งเป็นหลัก เพื่อส่งเสริมการพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจนและเซลล์เชื้อเพลิง สหภาพยุโรปเผยแพร่ยุทธศาสตร์พลังงานไฮโดรเจนของสหภาพยุโรปในปี 2020 โดยมีเป้าหมายเพื่อส่งเสริมพลังงานไฮโดรเจนในอุตสาหกรรม การขนส่ง การผลิตไฟฟ้า และการใช้งานอื่นๆ ในทุกสาขา ในปี 2020 สหรัฐอเมริกาได้เปิดตัว "แผนพัฒนาพลังงานไฮโดรเจน" ซึ่งกำหนดตัวชี้วัดทางเทคนิคและเศรษฐกิจที่สำคัญหลายประการ และคาดว่าจะเป็นผู้นำตลาดในห่วงโซ่อุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจนจนถึงขณะนี้ ประเทศต่างๆ ซึ่งคิดเป็น 75% ของเศรษฐกิจโลกได้เปิดตัวนโยบายการพัฒนาพลังงานไฮโดรเจนเพื่อส่งเสริมการพัฒนาพลังงานไฮโดรเจนอย่างแข็งขัน

เมื่อเปรียบเทียบกับประเทศที่พัฒนาแล้ว อุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจนในประเทศของฉันยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ประเทศของฉันให้ความสำคัญกับอุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจนมากขึ้นในเดือนมีนาคม 2019 พลังงานไฮโดรเจนถูกเขียนลงใน "รายงานการทำงานของภาครัฐ" เป็นครั้งแรก โดยเร่งการก่อสร้างสิ่งอำนวยความสะดวกต่างๆ เช่น การชาร์จและการเติมไฮโดรเจนในสาธารณสมบัติ รวมอยู่ในหมวดพลังงาน ในเดือนกันยายน 2563 ห้าหน่วยงาน ได้แก่ กระทรวงการคลัง กระทรวงอุตสาหกรรม และเทคโนโลยีสารสนเทศ จะร่วมกันดำเนินการสาธิตการใช้งานรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิง และให้รางวัลแก่การรวมกลุ่มในเมืองที่มีสิทธิ์สำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรมและการสาธิตการใช้งานเทคโนโลยีหลักที่สำคัญของรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิง ;ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2564 คณะกรรมการกลางของพรรคคอมมิวนิสต์จีนและคณะรัฐมนตรีแห่งรัฐได้ออก "ความคิดเห็นเกี่ยวกับการนำแนวคิดการพัฒนาใหม่ไปใช้อย่างถูกต้องสมบูรณ์และการทำงานที่ดีในการลดคาร์บอนให้เป็นกลาง" เพื่อประสานงานการพัฒนาห่วงโซ่พลังงานไฮโดรเจนทั้งหมด “การผลิต-การจัดเก็บ-การส่ง-การใช้”; ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2565 คณะกรรมการพัฒนาและปฏิรูปแห่งชาติได้ออก "แผนระยะกลางและระยะยาวสำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจน (พ.ศ. 2564-2578)" และพลังงานไฮโดรเจนได้รับการระบุว่าเป็นส่วนสำคัญของระบบพลังงานแห่งชาติในอนาคตและ กุญแจสำคัญในการตระหนักถึงการเปลี่ยนแปลงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและคาร์บอนต่ำของคลังพลังงาน อุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจนเป็นผู้ให้บริการขนส่งที่สำคัญ ได้รับการระบุว่าเป็นอุตสาหกรรมเกิดใหม่เชิงกลยุทธ์และเป็นทิศทางการพัฒนาที่สำคัญของอุตสาหกรรมในอนาคต

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา อุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจนในประเทศของฉันมีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว โดยพื้นฐานแล้วครอบคลุมห่วงโซ่การผลิต-การจัดเก็บ-การส่ง-การใช้ไฮโดรเจนทั้งหมด

ต้นน้ำของห่วงโซ่อุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจนคือการผลิตไฮโดรเจน ประเทศของฉันเป็นผู้ผลิตไฮโดรเจนรายใหญ่ที่สุดในโลก มีกำลังการผลิตไฮโดรเจนประมาณ 33 ล้านตันตามความเข้มข้นของการปล่อยก๊าซคาร์บอนในกระบวนการผลิต ไฮโดรเจนแบ่งออกเป็น "ไฮโดรเจนสีเทา" "ไฮโดรเจนสีน้ำเงิน" และ "ไฮโดรเจนสีเขียว"ไฮโดรเจนสีเทาหมายถึงไฮโดรเจนที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล และจะมีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมากในระหว่างกระบวนการผลิต ไฮโดรเจนสีน้ำเงินมีพื้นฐานมาจากไฮโดรเจนสีเทา โดยใช้เทคโนโลยีการจับและกักเก็บคาร์บอนเพื่อให้เกิดการผลิตไฮโดรเจนที่มีคาร์บอนต่ำ ไฮโดรเจนสีเขียวผลิตโดยพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ และพลังงานลม ที่ใช้ในการอิเล็กโทรไลต์น้ำเพื่อผลิตไฮโดรเจน และไม่มีการปล่อยก๊าซคาร์บอนในกระบวนการผลิตไฮโดรเจนปัจจุบัน การผลิตไฮโดรเจนในประเทศของฉันถูกครอบงำโดยการผลิตไฮโดรเจนจากถ่านหิน ซึ่งคิดเป็นประมาณ 80%ในอนาคต เนื่องจากต้นทุนการผลิตพลังงานหมุนเวียนลดลงอย่างต่อเนื่อง สัดส่วนของไฮโดรเจนสีเขียวจะเพิ่มขึ้นทุกปี และคาดว่าจะสูงถึง 70% ในปี 2593

กระแสกลางของห่วงโซ่อุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจนคือการจัดเก็บและขนส่งไฮโดรเจน เทคโนโลยีการจัดเก็บและขนส่งก๊าซแรงดันสูงได้ถูกนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ และเป็นวิธีการจัดเก็บและขนส่งพลังงานไฮโดรเจนที่ครอบคลุมมากที่สุดรถพ่วงแบบท่อยาวมีความยืดหยุ่นในการขนส่งสูงและเหมาะสำหรับการขนส่งไฮโดรเจนปริมาณน้อยในระยะสั้น การจัดเก็บไฮโดรเจนเหลวและการจัดเก็บไฮโดรเจนในสถานะของแข็งไม่จำเป็นต้องใช้ภาชนะรับความดัน และการขนส่งก็สะดวก ซึ่งเป็นทิศทางของการจัดเก็บและขนส่งพลังงานไฮโดรเจนขนาดใหญ่ในอนาคต

ปลายน้ำของห่วงโซ่อุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจนคือการประยุกต์ใช้ไฮโดรเจนอย่างครอบคลุม ในฐานะที่เป็นวัตถุดิบทางอุตสาหกรรม ไฮโดรเจนสามารถนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในปิโตรเลียม เคมี โลหะวิทยา อิเล็กทรอนิกส์ การแพทย์ และสาขาอื่นๆ นอกจากนี้ ไฮโดรเจนยังสามารถแปลงเป็นไฟฟ้าและความร้อนผ่านเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนหรือเครื่องยนต์สันดาปภายในไฮโดรเจน ซึ่งสามารถครอบคลุมทุกด้านของการผลิตทางสังคมและชีวิตภายในปี 2060 ความต้องการพลังงานไฮโดรเจนในประเทศของฉันคาดว่าจะสูงถึง 130 ล้านตัน ซึ่งเป็นความต้องการทางอุตสาหกรรมครอบงำ คิดเป็นประมาณ 60% และภาคการขนส่งจะขยายเป็น 31% ทุกปี

การพัฒนาและการใช้พลังงานไฮโดรเจนก่อให้เกิดการปฏิวัติพลังงานอย่างลึกซึ้ง

พลังงานไฮโดรเจนมีแนวโน้มการใช้งานที่กว้างขวางในหลายสาขา เช่น การขนส่ง อุตสาหกรรม การก่อสร้าง และไฟฟ้า

ในด้านการขนส่ง การขนส่งทางถนนทางไกล ทางรถไฟ การบิน และการขนส่ง ถือว่าพลังงานไฮโดรเจนเป็นหนึ่งในเชื้อเพลิงที่สำคัญในการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนณ จุดนี้ ประเทศของฉันถูกครอบงำโดยรถบัสเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนและรถบรรทุกหนักเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งมีมากกว่า 6,000 คันในแง่ของโครงสร้างพื้นฐานที่รองรับ ประเทศของฉันได้สร้างสถานีเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจนมากกว่า 250 แห่ง คิดเป็นประมาณ 40% ของจำนวนทั่วโลก ซึ่งอยู่ในอันดับที่หนึ่งของโลกจากข้อมูลที่เผยแพร่โดยคณะกรรมการจัดงานโอลิมปิกฤดูหนาวปักกิ่ง โอลิมปิกฤดูหนาวครั้งนี้จะสาธิตการทำงานของรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนมากกว่า 1,000 คัน พร้อมด้วยสถานีเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจนมากกว่า 30 แห่ง ซึ่งเป็นการสาธิตการใช้งานยานยนต์เซลล์เชื้อเพลิงที่ใหญ่ที่สุดใน โลก.

ปัจจุบันสาขาที่มีสัดส่วนการใช้พลังงานไฮโดรเจนมากที่สุดในประเทศของฉันคือสาขาอุตสาหกรรมนอกจากคุณสมบัติของเชื้อเพลิงที่เป็นพลังงานแล้ว พลังงานไฮโดรเจนยังเป็นวัตถุดิบทางอุตสาหกรรมที่สำคัญอีกด้วยไฮโดรเจนสามารถแทนที่โค้กและก๊าซธรรมชาติในฐานะตัวรีดิวซ์ ซึ่งสามารถกำจัดการปล่อยก๊าซคาร์บอนส่วนใหญ่ในกระบวนการผลิตเหล็กและเหล็กกล้าการใช้พลังงานหมุนเวียนและไฟฟ้าเพื่ออิเล็กโทรไลต์น้ำเพื่อผลิตไฮโดรเจน จากนั้นจึงสังเคราะห์ผลิตภัณฑ์เคมี เช่น แอมโมเนียและเมทานอล มีส่วนช่วยในการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนและลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในอุตสาหกรรมเคมีได้อย่างมาก

การบูรณาการพลังงานไฮโดรเจนกับอาคารเป็นแนวคิดใหม่ของอาคารสีเขียวที่เกิดขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาสาขาการก่อสร้างจำเป็นต้องใช้พลังงานไฟฟ้าและพลังงานความร้อนเป็นจำนวนมาก และได้รับการจัดอันดับให้เป็น "ครัวเรือนที่ใช้พลังงาน" หลักสามแห่งในประเทศของฉัน ร่วมกับสาขาการขนส่งและสาขาอุตสาหกรรมประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าบริสุทธิ์ของเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนอยู่ที่ประมาณ 50% เท่านั้น ในขณะที่ประสิทธิภาพโดยรวมของความร้อนและพลังงานรวมสามารถสูงถึง 85% ในขณะที่เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนผลิตกระแสไฟฟ้าให้กับอาคาร ความร้อนเหลือทิ้งสามารถนำกลับมาใช้ใหม่เพื่อให้ความร้อนและน้ำร้อนได้ในแง่ของการขนส่งไฮโดรเจนไปยังอาคารผู้โดยสารในอาคาร ไฮโดรเจนสามารถผสมกับก๊าซธรรมชาติได้ในสัดส่วนที่น้อยกว่า 20% ด้วยความช่วยเหลือของเครือข่ายท่อส่งก๊าซธรรมชาติในครัวเรือนที่ค่อนข้างสมบูรณ์ และขนส่งไปยังครัวเรือนหลายพันครัวเรือนมีการประมาณการว่าในปี พ.ศ. 2593 เครื่องทำความร้อนในอาคารทั่วโลก 10% และพลังงานในอาคาร 8% จะได้รับการจัดหาจากไฮโดรเจน ซึ่งช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้ 700 ล้านตันต่อปี

ในด้านไฟฟ้า เนื่องจากความไม่แน่นอนของพลังงานหมุนเวียน พลังงานไฮโดรเจนสามารถกลายเป็นแหล่งกักเก็บพลังงานรูปแบบใหม่ผ่านการแปลงไฟฟ้า-ไฮโดรเจน-ไฟฟ้าในช่วงที่มีการใช้ไฟฟ้าต่ำ ไฮโดรเจนจะถูกผลิตขึ้นโดยการอิเล็กโตรไลต์น้ำด้วยพลังงานทดแทนส่วนเกิน และเก็บไว้ในรูปของก๊าซแรงดันสูง ของเหลวอุณหภูมิต่ำ ของเหลวอินทรีย์ หรือวัสดุแข็ง ในช่วงที่มีการใช้ไฟฟ้าสูงสุด ไฮโดรเจนที่เก็บไว้จะถูกส่งผ่านเชื้อเพลิง แบตเตอรี่หรือหน่วยกังหันไฮโดรเจนจะผลิตกระแสไฟฟ้าซึ่งป้อนเข้าสู่โครงข่ายสาธารณะระดับการจัดเก็บพลังงานไฮโดรเจนมีขนาดใหญ่ขึ้นถึง 1 ล้านกิโลวัตต์ และระยะเวลาในการจัดเก็บนานขึ้น การจัดเก็บตามฤดูกาลสามารถรับรู้ได้ตามความแตกต่างของผลผลิตของพลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม และแหล่งน้ำในเดือนสิงหาคม 2019 โครงการกักเก็บพลังงานไฮโดรเจนขนาดเมกะวัตต์โครงการแรกในประเทศของฉันเปิดตัวในเมืองหลูอัน มณฑลอานฮุย และเชื่อมต่อกับโครงข่ายเพื่อผลิตไฟฟ้าได้สำเร็จในปี 2022

ในเวลาเดียวกัน การมีเพศสัมพันธ์ด้วยไฟฟ้า-ไฮโดรเจนจะมีบทบาทสำคัญในการสร้างระบบพลังงานสมัยใหม่ในประเทศของฉันด้วย

จากมุมมองของคาร์บอนต่ำที่สะอาด การใช้พลังงานไฟฟ้าขนาดใหญ่เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพในการลดคาร์บอนในหลายสาขาในประเทศของฉัน เช่น ยานพาหนะไฟฟ้าในด้านการขนส่งที่มาแทนที่ยานพาหนะที่ใช้เชื้อเพลิง และระบบทำความร้อนด้วยไฟฟ้าในด้านการก่อสร้างที่มาแทนที่การทำความร้อนหม้อไอน้ำแบบดั้งเดิม .อย่างไรก็ตาม ยังมีบางอุตสาหกรรมที่ยากต่อการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนด้วยการใช้พลังงานไฟฟ้าโดยตรง อุตสาหกรรมที่ยากที่สุด ได้แก่ เหล็ก เคมีภัณฑ์ การขนส่งทางถนน การขนส่งทางเรือ และการบินพลังงานไฮโดรเจนมีคุณสมบัติสองประการคือเชื้อเพลิงพลังงานและวัตถุดิบทางอุตสาหกรรม และสามารถมีบทบาทสำคัญในสาขาที่กล่าวมาข้างต้นซึ่งยากต่อการแยกคาร์บอนออกอย่างล้ำลึก

จากมุมมองของความปลอดภัยและประสิทธิภาพ ประการแรก พลังงานไฮโดรเจนสามารถส่งเสริมการพัฒนาส่วนแบ่งพลังงานหมุนเวียนที่สูงขึ้น และลดการพึ่งพาการนำเข้าน้ำมันและก๊าซของประเทศของฉันได้อย่างมีประสิทธิภาพ ความสมดุลของการจัดหาและการใช้พลังงานระดับภูมิภาคในประเทศของฉัน นอกจากนี้ ด้วยการลดต้นทุนค่าไฟฟ้าของพลังงานทดแทน เศรษฐศาสตร์ของไฟฟ้าสีเขียวและพลังงานไฮโดรเจนสีเขียวจะดีขึ้น และจะได้รับการยอมรับและใช้งานอย่างกว้างขวางจากสาธารณชน พลังงานไฮโดรเจนและไฟฟ้าในฐานะศูนย์กลางพลังงานมีมากกว่า เป็นเรื่องง่ายที่จะเชื่อมโยงแหล่งพลังงานต่างๆ เช่น พลังงานความร้อน พลังงานเย็น เชื้อเพลิง ฯลฯ เพื่อร่วมกันสร้างเครือข่ายพลังงานสมัยใหม่ที่เชื่อมโยงถึงกัน สร้างระบบการจัดหาพลังงานที่มีความยืดหยุ่นสูง และ ปรับปรุงประสิทธิภาพ ความประหยัด และความมั่นคงของระบบจ่ายพลังงาน

การพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจนในประเทศของฉันยังคงเผชิญกับความท้าทาย

การผลิตไฮโดรเจนสีเขียวที่มีต้นทุนต่ำและปล่อยก๊าซเรือนกระจกต่ำถือเป็นหนึ่งในความท้าทายที่สำคัญที่อุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจนกำลังเผชิญอยู่ภายใต้สมมติฐานที่จะไม่เพิ่มการปล่อยก๊าซคาร์บอนใหม่ การแก้ปัญหาแหล่งกำเนิดไฮโดรเจนถือเป็นรากฐานของการพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจนการผลิตไฮโดรเจนจากพลังงานฟอสซิลและการผลิตไฮโดรเจนจากผลพลอยได้ทางอุตสาหกรรมมีความสมบูรณ์และคุ้มค่า และจะยังคงเป็นแหล่งไฮโดรเจนหลักในระยะสั้นอย่างไรก็ตามพลังงานฟอสซิลสำรองมีจำกัด และยังมีปัญหาการปล่อยก๊าซคาร์บอนในกระบวนการผลิตไฮโดรเจน การผลิตไฮโดรเจนจากผลพลอยได้ทางอุตสาหกรรมมีจำกัด และระยะการแผ่รังสีที่จ่ายน้อย

ในระยะยาว การผลิตไฮโดรเจนจากอิเล็กโทรไลซิสในน้ำนั้นง่ายต่อการรวมเข้ากับพลังงานหมุนเวียน มีศักยภาพในการขยายขนาดที่มากกว่า สะอาดกว่าและยั่งยืนกว่า และเป็นวิธีการจัดหาไฮโดรเจนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมที่มีศักยภาพมากที่สุดปัจจุบันเทคโนโลยีอัลคาไลน์อิเล็กโทรไลซิสในประเทศของฉันใกล้เคียงกับระดับสากลและเป็นเทคโนโลยีกระแสหลักในด้านอิเล็กโทรไลซิสเชิงพาณิชย์ แต่ยังมีพื้นที่จำกัดสำหรับการลดต้นทุนในอนาคตกระแสไฟฟ้าของน้ำเพื่อการผลิตไฮโดรเจนด้วยเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอนมีราคาแพง และระดับของการแปลอุปกรณ์หลักก็เพิ่มขึ้นทุกปีอิเล็กโทรไลซิสโซลิดออกไซด์นั้นใกล้เคียงกับการจำหน่ายในระดับสากล แต่ก็ยังอยู่ในช่วงไล่ตามในประเทศ

ระบบการจัดหาห่วงโซ่อุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจนในประเทศของฉันยังไม่เสร็จสมบูรณ์ และยังคงมีช่องว่างระหว่างการใช้งานเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่ในประเทศของฉันมีการสร้างสถานีเติมไฮโดรเจนมากกว่า 200 แห่ง ซึ่งส่วนใหญ่เป็นสถานีเติมไฮโดรเจนแบบก๊าซ 35MPa และสถานีเติมไฮโดรเจนแบบก๊าซความดันสูง 70MPa ที่มีความจุกักเก็บไฮโดรเจนขนาดใหญ่นั้นมีสัดส่วนเพียงเล็กน้อยขาดประสบการณ์ในการก่อสร้างและดำเนินการสถานีเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจนเหลว และสถานีผลิตไฮโดรเจนและสถานีเติมไฮโดรเจนแบบครบวงจรปัจจุบันการขนส่งไฮโดรเจนส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการขนส่งรถพ่วงท่อยาวก๊าซแรงดันสูงและการขนส่งทางท่อยังคงเป็นจุดอ่อนปัจจุบันท่อส่งไฮโดรเจนมีระยะทางประมาณ 400 กิโลเมตร และท่อที่ใช้งานอยู่เพียงประมาณ 100 กิโลเมตรการขนส่งทางท่อยังเผชิญกับความเป็นไปได้ที่ไฮโดรเจนจะแตกตัวเนื่องจากการหลบหนีของไฮโดรเจน ในอนาคต ยังคงจำเป็นต้องปรับปรุงคุณสมบัติทางเคมีและทางกลของวัสดุท่อต่อไปมีความก้าวหน้าที่สำคัญในเทคโนโลยีการจัดเก็บไฮโดรเจนเหลวและเทคโนโลยีการจัดเก็บไฮโดรเจนของโลหะไฮไดรด์ แต่ความสมดุลระหว่างความหนาแน่นในการจัดเก็บไฮโดรเจน ความปลอดภัย และต้นทุนยังไม่ได้รับการแก้ไข และยังคงมีช่องว่างบางอย่างระหว่างการใช้งานเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่

ระบบนโยบายเฉพาะทางและกลไกการประสานงานและความร่วมมือหลายแผนกและหลายสาขายังไม่สมบูรณ์แบบ“แผนระยะกลางและระยะยาวเพื่อการพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจน (พ.ศ. 2564-2578)” ถือเป็นแผนพัฒนาพลังงานไฮโดรเจนฉบับแรกในระดับชาติ แต่ยังต้องมีการปรับปรุงแผนพิเศษและระบบนโยบาย ในอนาคตจำเป็นต้องชี้แจงทิศทาง เป้าหมาย และลำดับความสำคัญของการพัฒนาอุตสาหกรรมเพิ่มเติมห่วงโซ่อุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจนเกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีและอุตสาหกรรมที่หลากหลาย ปัจจุบันยังมีปัญหา เช่น ความร่วมมือข้ามสาขาวิชาไม่เพียงพอ กลไกการประสานงานข้ามแผนกไม่เพียงพอตัวอย่างเช่น การก่อสร้างสถานีเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจนต้องอาศัยความร่วมมือจากหลายแผนก เช่น เงินทุน เทคโนโลยี โครงสร้างพื้นฐาน และการควบคุมสารเคมีอันตราย ปัจจุบันเกิดปัญหาต่างๆ เช่น เจ้าหน้าที่ผู้มีอำนาจไม่ชัดเจน ความยากในการอนุมัติ และคุณสมบัติของไฮโดรเจนยังคงเป็นเพียงสารเคมีอันตราย ซึ่งเป็นภัยคุกคามร้ายแรงต่อการพัฒนาของอุตสาหกรรม ข้อจำกัดใหญ่

เราเชื่อว่าเทคโนโลยี แพลตฟอร์ม และความสามารถเป็นจุดเติบโตเพื่อสนับสนุนการพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจนในประเทศของฉัน

ประการแรก จำเป็นต้องปรับปรุงระดับของเทคโนโลยีหลักที่สำคัญอย่างต่อเนื่องนวัตกรรมทางเทคโนโลยีถือเป็นหัวใจสำคัญของการพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจนในอนาคต ประเทศของฉันจะยังคงส่งเสริมการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีหลักที่สำคัญในการผลิต การจัดเก็บ การขนส่ง และการประยุกต์ใช้พลังงานไฮโดรเจนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและคาร์บอนต่ำเร่งนวัตกรรมทางเทคโนโลยีของเซลล์เชื้อเพลิงแบบเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน พัฒนาวัสดุหลัก ปรับปรุงตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพหลักและกำลังการผลิตจำนวนมาก และปรับปรุงความน่าเชื่อถือ ความเสถียร และความทนทานของเซลล์เชื้อเพลิงต่อไปจะพยายามส่งเสริมการวิจัยและพัฒนาและการผลิตส่วนประกอบหลักและอุปกรณ์สำคัญเร่งการปรับปรุงประสิทธิภาพการแปลงการผลิตไฮโดรเจนของพลังงานทดแทนและขนาดของการผลิตไฮโดรเจนด้วยอุปกรณ์เดียว และสร้างความก้าวหน้าในเทคโนโลยีหลักที่สำคัญในการเชื่อมโยงโครงสร้างพื้นฐานพลังงานไฮโดรเจนดำเนินการวิจัยเกี่ยวกับกฎหมายพื้นฐานของความปลอดภัยด้านพลังงานไฮโดรเจนต่อไปส่งเสริมเทคโนโลยีพลังงานไฮโดรเจนขั้นสูง อุปกรณ์หลัก การใช้งานสาธิตและการทำให้เป็นอุตสาหกรรมของผลิตภัณฑ์หลักต่อไป และสร้างระบบเทคโนโลยีการพัฒนาคุณภาพสูงสำหรับอุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจน

ประการที่สอง เราต้องมุ่งเน้นที่การสร้างแพลตฟอร์มสนับสนุนนวัตกรรมทางอุตสาหกรรมการพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจนจำเป็นต้องมุ่งเน้นไปที่ประเด็นสำคัญและการเชื่อมโยงที่สำคัญ และสร้างแพลตฟอร์มนวัตกรรมที่หลากหลายและหลายระดับสนับสนุนมหาวิทยาลัย สถาบันการวิจัย และองค์กรต่างๆ เพื่อเร่งการก่อสร้างห้องปฏิบัติการหลักและแพลตฟอร์มการวิจัยข้ามที่ล้ำสมัย และดำเนินการวิจัยพื้นฐานเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้พลังงานไฮโดรเจนและการวิจัยเทคโนโลยีที่ล้ำสมัยเมื่อต้นปี 2565 คณะกรรมการพัฒนาและปฏิรูปแห่งชาติและกระทรวงศึกษาธิการได้ออก "การอนุมัติรายงานการศึกษาความเป็นไปได้ในโครงการแพลตฟอร์มนวัตกรรมบูรณาการอุตสาหกรรมเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานแห่งชาติ - การศึกษาของ North China Electric Power University" ทางตอนเหนือของประเทศจีน โครงการแพลตฟอร์มนวัตกรรมบูรณาการอุตสาหกรรมการศึกษาพลังงานมหาวิทยาลัยพลังงานไฟฟ้าแห่งชาติ ได้รับการอนุมัติอย่างเป็นทางการและกลายเป็นวิทยาลัยและมหาวิทยาลัยชุดแรกที่จะ "อยู่ในคำสั่ง"ต่อมามีการจัดตั้งศูนย์นวัตกรรมเทคโนโลยีพลังงานไฮโดรเจนของมหาวิทยาลัย North China Electric Power อย่างเป็นทางการแพลตฟอร์มนวัตกรรมและศูนย์นวัตกรรมมุ่งเน้นไปที่การวิจัยทางเทคนิคในด้านการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าเคมี พลังงานไฮโดรเจน และเทคโนโลยีการประยุกต์ใช้ในระบบโครงข่ายไฟฟ้า และส่งเสริมการพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจนของประเทศอย่างแข็งขัน

ประการที่สาม มีความจำเป็นต้องส่งเสริมการสร้างทีมงานผู้เชี่ยวชาญด้านพลังงานไฮโดรเจนระดับและขนาดเทคโนโลยีของอุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจนยังคงมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง อย่างไรก็ตาม อุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจนกำลังเผชิญกับช่องว่างขนาดใหญ่ในทีมงานที่มีความสามารถ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการขาดแคลนบุคลากรที่มีความสามารถด้านนวัตกรรมระดับสูงอย่างร้ายแรงเมื่อไม่กี่วันที่ผ่านมา วิชาเอก "วิทยาศาสตร์และวิศวกรรมพลังงานไฮโดรเจน" ที่ประกาศโดย North China Electric Power University ได้ถูกรวมไว้ในบัญชีรายชื่อสาขาวิชาเอกระดับปริญญาตรีในวิทยาลัยและมหาวิทยาลัยทั่วไปอย่างเป็นทางการ และสาขาวิชา "วิทยาศาสตร์และวิศวกรรมพลังงานไฮโดรเจน" ก็รวมอยู่ใน วิชาสหวิทยาการใหม่สาขาวิชานี้จะยึดเอาวิศวกรรมไฟฟ้า วิศวกรรมอุณหฟิสิกส์ วิศวกรรมเคมี และสาขาวิชาอื่น ๆ ผสมผสานการผลิตไฮโดรเจน การจัดเก็บและการขนส่งไฮโดรเจน ความปลอดภัยของไฮโดรเจน พลังงานไฮโดรเจน และโมดูลพลังงานไฮโดรเจนอื่น ๆ และดำเนินการหลักสูตรสหวิทยาการขั้นพื้นฐานและ การวิจัยประยุกต์ โดยจะให้การสนับสนุนผู้มีความสามารถที่ดีในการตระหนักถึงการเปลี่ยนแปลงที่ปลอดภัยของโครงสร้างพลังงานในประเทศของฉัน ตลอดจนการพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจนและอุตสาหกรรมพลังงานในประเทศของฉัน


เวลาโพสต์: May-16-2022