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07-02

丰田汽车亿华通合资45亿日元燃料电池公司正式成立

天眼查App显示,6月28日,华丰燃料电池有限公司成立,注册资本45亿日元,法定代表人为董长征,经营范围包括制造燃料电池及零配件;委托加工燃料电池及零配件;销售燃料电池及零配件、汽车零配件等。股东信息显示,该公司由丰田汽车公司、北京亿华通科技股份有限公司共同持股,持股比例各为50%。       今年3月,亿华通和丰田汽车在北京正式签约,为推进商用车燃料电池系统事业,在中国成立华丰燃料电池有限公司。
06-08

欧洲氢立法:氢基础设施法案和氢市场法案

近日,Hydrogen Europe邀请了几位氢能领域的专家讨论《氢能法案》,探究欧洲氢能经济形成之路。   氢能法案主要分为三个阶段和氢基础设施法案、氢市场法案两个法案:   ●启动阶段从2020年持续到2025年,这两项法案专注于快速跟踪初始项目,帮助欧洲在2024年实现100万吨目标。   ●在2025年至2035年的提升阶段,基础设施法案将重点关注混合氢气和天然气,建设氢谷和建设泛欧氢支柱基础设施。在这一阶段,氢市场法案将刺激绿氢生产,增加对低碳燃料来源的需求,并出台产地保证(GOs)以接受欧洲市场,并引入生产关税。   ●最后一个阶段则主要关注2035年到2050年的市场增长。   ●基础设施法案将促进大部分天然气基础设施逐步转为支持氢能运作的基础设施。   ●市场法案将为能源商品搭建一个常规市场。   可以相信,实施氢法案将有助于扩大氢能规模,并为可再生能源氢提供市场。   Hydrogen Europe的秘书长Jorgo Chatzimarkakis评论道:“这是独一无二的机会。欧盟将加速发展欧洲经济,并为全球氢法案制定蓝图。”   需要考虑的是,欧洲的氢市场不会与当前的天然气市场完全相同,应当注意不要引入阻碍氢市场形成的政策或立法。除此之外,确保不会有政策或立法阻碍潜在的投资是保持欧洲氢市场走向正轨的关键。   针对这一点,Chatzmarkakis指出,可能出现的氢气拍卖是氢能市场增长阶段的一个关键,随着货币政策支持的减少,氢必须更具竞争力。这使得原产地保证(GOs)的引入至关重要,因为它具有可追溯性,可以确保氢是否由可在生能源生产,又是否有资格在竞争激烈的市场上投放。   葡萄牙能源部副部长兼国务秘书Joao Galamba讨论了氢气拍卖——将氢气卖给行业中出价最高的竞标者这一机制可以发挥的作用,他认为这有助于创造一个利润丰厚的氢能市场。   Galamba表示:“我们认为定价机制和拍卖机制相结合可能会促进氢能市场增长。拍卖机制将允许消费者在竞争中自愿花更多钱购买氢以进行脱碳的生产和生活。无论是化学工业,还是其他氢可以发挥重要作用的工业都是如此。这是由市场机制本身决定的。”
06-07

核能制氢 | 有望成为未来制氢首选

氢能是未来最有希望得到大规模利用的清洁能源;核能是高效、低耗、环保、清洁的代表。核能制氢将二者结合,进行氢的大规模生产,是未来氢气大规模供应的重要解决方案,为可持续发展以及氢能经济开辟了新的道路。 目前美、日、韩、法等国都在开展核能制氢的研究,我国200MW高温气冷堆商业示范电站建设项目已被列入国家科技重大专项,被视为最有可能突破核能制氢反应堆型。 核能制氢的基础 核能是低碳、高效的一次能源,其使用的铀资源可循环再利用。经过半个多世纪的发展,人们已经掌握了日益先进、不断成熟的核能技术,成为当前人类大规模工业制氢的最佳选择。核能制氢是将核反应堆与先进制氢工艺耦合,进行氢的大规模生产。核能制氢具有不产生温室气体、以水为原料、高效率、大规模等优点,是未来氢气大规模供应的重要解决方案。 目前核能制氢主要有电解水制氢和热化学制氢两种方式,核反应堆分别为上述两种方式制氢提供电能和热能。 电解水制氢是利用核能发电,再通过电解水装置将水分解成氢气。电解水制氢是一种较为直接的氢气制取方法,但该方法产氢效率(55%~60%)较低,即便采用最先进的美国SPE电解水技术,将电解效率提升为90%。但由于目前大多数核电站的热电转换效率仅为35%左右,因此核能电解水制氢最终的总效率仅为30%。 热化学制氢是基于热化学循环,将核反应堆与热化学循环制氢装置耦合,以核反应堆提供的高温作为热源,使水在800℃至1000℃下催化热分解,从而制取氢和氧。与电解水制氢相比,热化学制氢的效率较高,总效率预期可达50%以上,成本较低。 国内核氢研究现状与产业布局 我国的核能制氢项目起步于“十一五”,研究了当初的主流工艺热化学循环和高温蒸汽电解制氢,并进行了初步运行试验。在“十二五”期间,设立了国家科技重大专项“先进压水堆与高温气冷堆核电站”,目的是掌握碘硫循环和高温蒸汽电解的工艺关键技术。 清华大学核能与新能源技术研究院(INET)在国家“863”计划支持下,于2001年建成了10MW高温气冷实验反应堆(HTR-10),2003年达到满功率运行。 而200MW高温气冷堆商业示范电站建设项目已被列入国家科技重大专项,预计将于2021年建成投产,将具备核能制氢条件,在高温气冷堆技术领域已居世界领先地位。对核能制氢技术的研究也列为专项的研发项目,目前正在开展第三阶段的研究工作。 总体来看,当前技术已完成了原理上的可行性研究和验证,总体上处于实验室或向中试前期过渡的阶段。下一阶段要针对工程材料、关键设备等涉及工程应用的关键技术进行攻关研究。 当前我国氢能发展处于初期,2019年《政府工作报告》首次写入氢能源后,各大央企从氢能基础设施建设、关键技术研发、产品推广应用等场景积极布局。其中,我国两个核能集团:中核集团和中广核成为这次氢能行业布局的“国家先锋队”成员。   中国核工业集团有限公司 核能制氢项目:中核集团范围内的核电、风电、水电都存在一定的弃电现象。仅2018年中核集团弃电量约有100亿度,若用于电解水制氢,可生产氢气20亿Nm3,约17.8万吨,利用弃电制氢已经具备了产业化规模条件,从而解决中国核电能源消纳问题。 为拓展核能多用途运用,在2018年中核集团联合清华大学、中国宝武开展核能制氢、核氢冶金项目合作研究。目前中核集团已完成10NL/h制氢工艺的闭合运行,建成了产氢能力100NL/h规模的台架并实现86小时连续运行连续运行。中核集团利用高温气冷堆蒸汽品质好、固有安全性高的特点将高温气冷堆与热化学循环制氢技术耦合,可以大量生产氢气,目标建成一座600MW超高温气冷堆,与一座产氢50000Nm3/h的热化学制氢工厂匹配生产。 核氢冶金项目:2019年1月15日,中核集团、清华大学、中国宝武三方签订《核能-制氢-冶金耦合技术战略合作框架协议》,三方将资源共享,共同打造世界领先的核冶金产业联盟。目前中核集团的依托《框架协议》开展核能制氢冶金技术研发,对国内外氢能产业链各环节进行调研,分析氢能产业宏观布局、技术发展、经济成本等因素后明确氢能产业链的主要切入点,完成产业布局顶层设计。中核集团远期的目标是在2030年后,利用已成熟的核能制氢和弃电制氢为产业源头,开拓储氢、运氢、氢燃料电池中下游产业。   中国广核集团有限公司 中广核是是中国氢能产业技术创新与应用联盟成员,国内“五大四小”电力企业中唯一拥有燃料电池电站的运营商。在韩国拥有十几兆瓦的燃料电池电站,采用美国的MCFC燃料电池发电技术。 2017年4月,中国广核集团联合中金前海发展(深圳)基金管理有限公司、清华四川能源互联网研究院在中国(广东)自由贸易试验区深圳前海蛇口片区发起成立氢能基金,该基金总规模30亿元人民币(一期规模10亿元)。 2019年4月12日,中国广核集团下属子公司中广核资本、中广核产业投资基金与南都电源签署《氢能产业基金合作框架协议》,共同成立深圳白鹭氢能产业股权投资基金合伙企业,总规模拟定为5-10亿元,主要投资于氢能及燃料电池领域。   国外核能制氢研究现状 长期受困于国内资源短缺,日本是坚持大力发展核氢技术的国家。自上个世纪80年代至今日本原子力机构(JAEA)一直在进行高温气冷堆和碘硫循环制氢的研究。1998年其开发的30MW高温气冷试验堆(HTTR)反应堆首次实现临界,2001年达成了满功率运行,2004年将出口温度提高到了950℃。2014年4月日本制定《第四次能源基本计划》,确定了加速建设和发展“氢能社会”的战略方向。 法国原子能委员会(CEA)的核氢战略是集中发展可以与核电或可再生能源耦合的、能够可持续方式生产的制氢工艺。从2004年起,CEA就在执行发展高温蒸汽电解技术的重大项目,对电解器所有的问题都进行了研究。同时与Sandia国家实验室(SNL)和GA公司进行合作,进行碘硫循环的试验。法国的《氢能计划》提到,将从2019年起在工业、交通及能源领域部署氢能。 韩国政府在2005年提出了氢经济计划,正在进行核氢研发和示范项目,最终目标是在2030年以后实现核氢技术商业化。自2004年起,韩国开始执行核氢开发示范计划(NHDD),采用高温气冷堆和碘硫循环技术进行核能制氢项目,建立了产氢率50NL/h的回路,正在进行闭合循环实验。 美国正积极推进核能制氢技术 美国能源部 2004 年以来一直在推进核能制氢研究,已取得阶段性成果,在 2019 年 11 月宣布启动一个核能制氢示范项目之后, 2020 年 10 月又宣布启动两个示范项目,目标是推进与现有核电机组匹配的低温电解制氢和高温电解制氢技术的商业化进程。  美国核能制氢研究概况 美国能源部下属两家机构即核能办公室以及能源效率与可再生能源办公室正在积极推动核能制氢技术研究。 核能办公室聚焦长期目标,开展与高温气冷堆( 出口温度 700 至 950℃ ) 和超高温气冷堆( 出口温度 950℃ 以上) 配套的两种制氢技术研究,即热化学循环技术和高温电解技术。  热化学循环技术在 750 至 1000℃ 甚至更高温度下利用化学催化剂使水发生一系列化学反应,最终分解为氢气和氧气。通常认为这一技术的效率很高: 热能至氢能的转换率可达60% 甚至更高。但技术成熟度较低,未来仍需开展大量研发工作。 高温电解技术首先将水转变为高温蒸汽( 高达 950℃ ) ,然后使蒸汽发生电解,生成氢气和氧气。高温电解能够实现很高的效率: 热能至氢能的转换率超过 50% ,电能至氢能的转换率可达 100% 。这一技术面临许多挑战,例如耐高温材料的研发。高温气冷堆和超高温气冷堆能够提供高温工艺热,是最理想的制氢反应堆,但还需要一段时间才能实现商业应用。 能源效率与可再生能源办公室重点关注能够在近期实现商业化应用、可供“核电反应堆-可再生能源混合能源系统”制氢的两项技术。一项是需要使用热能和电力的高温电解技术。该办公室近期发布报告指出,核能高温电解制氢技术有望在当前市场环境中具备经济竞争力。另一项是仅需要使用电力的低温电解技术,但效率较低,热能至氢能的转换效率仅为 23% 至 28% 。 启动三个商业示范项目  美国能源部迄今已宣布为由爱达荷国家实验室牵头的三个核能制氢商业示范项目提供资助: 2019 年 9 月宣布资助首个核能制氢示范项目,2020 年 10 月宣布资助两个项目。 能源部 2019 年 9 月宣布将为首个核能制氢示范项目提供资助。该项目为期两年,第一能源方案将利用爱达荷国家实验室的技术在戴维斯-贝瑟核电厂( 拥有一座 894 兆 瓦压水堆) 建设一座 1 ~3 兆瓦低温电解示范装置。项目总投资 1050 万美元,能源部资助 920 万美元。 埃克西尔能源公司 2020 年 10 月获得能源部资助,将与爱达荷国家实验室合作,在蒙蒂塞洛核电厂( 拥有一座 628 兆瓦沸水堆) 或普雷里岛核电厂( 拥有两座 520 兆瓦压水堆)建设一座高温电解中试设施。目前尚未决定在哪座电厂建设,计划在 2021 年启动工程和规划工作,2022 年启动设施建设,2023 年投运。项目总投资 1377 万美元,能源部资助 1050 万美元。 燃料电池能源公司也在 2020 年 10 月获得能源部资助,将为爱达荷国家实验室提供一个 250 千瓦的固体氧化物电解池( SOEC)系统。SOEC 是一种高效、低污染的能量转化装置,可以将电能和热能转化为化学能。如果利用核反应堆作为能量来源,SOEC 有望实现氢气的高效、清洁、大规模制备。在完成严格验证测试后,爱达荷将把这一系统用于核能制氢。项目总投资为 1250 万美元,能源部资助 800 万美元。应当指出,这一系统配备了电热蒸汽发生器,不仅能够示范低温电解制氢,还能示范高温电解制氢,因此可对这两种制氢技术进行比较。 推进现有机组制氢的原因 美国在高温气冷堆和超高温气冷堆尚未实现商业化应用的前提下积极推进现有机组制氢示范,主要有三点理由: 第一,现有核电机组迫切需要新的收入来源。受市场天然气价格长期保持低位以及可再 生能源在政府支持下迅速发展等因素的影响,美国核电机组的持续运行面临着严峻的经济性挑战。自 2013 年以来已有 10 台机组在运行寿期内永久关闭,另有 10 多台机组宣布将在未来几年内关闭。 第二,为实现核电厂与可再生能源电厂未来的和谐发展奠定技术基础。随着风能和太阳能等可再生能源的快速发展,如何在电网中实现与可再生能源的无缝整合,是未来核电发展面临的一项重要挑战。核能制氢是一条可用于应对这一挑战的重要途径。 第三,为未来的高温气冷堆和超高温气冷堆制氢进行技术储备。制氢技术具有一定的相 通性。高温电解技术在与现有机组耦合并得到成功应用后,未来将能更快地用于高温气冷堆和超高温气冷堆制氢。 核能制氢展望 国际上的能量供应主要来源于煤炭、石油等化石能源,这也导致日益严重的能源枯竭和环境污染问题。因此,寻求更加高效、清洁能源进行替代成为了必然趋势。氢能具有环保、高效、来源丰富、运输方便和应用广泛的特点,起着保障国家能源安全和优化能源结构作用,是未来最有希望得到大规模利用的清洁能源。 以水为原料的核能制氢,不仅能实现制氢过程的无碳排放,还能拓展核能的利用方式,提高核电厂的经济竞争力,并为核电厂与可再生能源的和谐发展创造条件,地球上可供开发的核燃料资源、可提供的能量是矿石燃料的十多万倍。核能制氢将二者结合,是为可持续发展以及氢能经济开辟道路,推动形成绿色发展和生活方式,在当前形势下,具有广阔的应用前景。 目前国际上各大发达国家都在积极的进行核能制氢项目的研究与开展,力图早日迈入氢能经济社会。国正在积极推动核能制氢技术的发展,并已进入商业示范阶段。我国在国家科技重大专项“大型先进压水堆及高温气冷堆核电站”支持下,高温堆制氢关键技术研究已取得良好进展,处于世界领先地位
05-31

6月底前启动全国碳市场上线交易!

5月26日,生态环境部举行5月例行新闻发布会。生态环境部生态环境监测司司长柏仇勇、中国环境监测总站首席科学家、副总工程师李健军出席发布会,介绍2020年中国生态环境状况。生态环境部新闻发言人刘友宾主持发布会,通报近期生态环境保护重点工作进展,并共同回答了大家关心的问题。 会上生态环境部新闻发言人刘友宾进行了工作汇报:“一、启动重点区域夏季臭氧污染防治监督帮扶 为贯彻落实党中央、国务院关于深入打好污染防治攻坚战的决策部署,有力推动重点区域环境空气质量持续改善,我部印发《关于开展2021-2022年重点区域空气质量改善监督帮扶工作的通知》,并于近日全面启动重点区域大气监督帮扶工作。 二、扎实推进全国碳市场上线交易准备工作 2020年年底,生态环境部以部门规章形式出台《碳排放权交易管理办法(试行)》,规定了各级生态环境主管部门和市场参与主体的责任、权利和义务,以及全国碳市场运行的关键环节和工作要求。印发了《2019-2020年全国碳排放权交易配额总量设定与分配实施方案(发电行业)》,公布包括发电企业和自备电厂在内的重点排放单位名单,正式启动全国碳市场第一个履约周期。全国碳市场覆盖排放量超过40亿吨,将成为全球覆盖温室气体排放量规模最大的碳市场。 今年以来,生态环境部又陆续发布了《企业温室气体排放报告核查指南(试行)》《企业温室气体排放核算方法与报告指南 发电设施》等技术规范,印发了《碳排放权登记管理规则(试行)》《碳排放权交易管理规则(试行)》和《碳排放权结算管理规则(试行)》等市场管理规则,并组织开展温室气体排放报告、核查、配额核定等工作。 近期,按照《碳排放权交易管理办法(试行)》和《关于印发<2019-2020年全国碳排放权交易配额总量设定与分配实施方案(发电行业)><纳入2019-2020年全国碳排放权交易配额管理的重点排放单位名单>并做好发电行业配额预分配工作的通知》(国环规气候〔2020〕3号)的有关要求,各省级生态环境主管部门已通过全国碳排放权注册登记系统基本完成配额预分配工作。我部已组织有关单位完成上线交易模拟测试和真实资金测试,正在组织开展上线交易前的各项准备工作,拟于今年6月底前启动全国碳市场上线交易。” 而在生态环境监测司司长柏仇勇先生答中国新闻社记者的回答中提到: “现在“碳达峰”“碳中和”是一个热点。气候变化是当今人类面临的重大全球性挑战。温室气体排放与大气污染物排放具有同根、同源、同过程的特点,对于“减污降碳”一体谋划、一体部署、一体推进、一体考核,是“十四五”期间生态环境保护工作的重要战略方向,这对监测体系及时跟进支撑也提出了新的更高要求。 我部在碳监测方面具有一定工作基础。一是环境浓度监测。从2008年起,国家陆续建成16个大气背景值监测站,其中部分站点能够实时监测CO2和CH4。部分省份开展了城市尺度温室气体试点监测。二是点源排放监测。电力等重点行业骨干企业,在现有废气连续自动监测系统的基础上,开展了温室气体排放监测试点,与核算结果进行比对。三是遥感监测。针对CO2、CH4等温室气体,初步形成了不同尺度温室气体空间分布、碳排放反演等业务化遥感监测评估能力。 为积极响应碳达峰、碳中和对监测工作提出的新需求,我们会同中国科学院等相关单位,开展了碳监测评估体系构建研究,总的原则是:以服务支撑碳排放核算为基本定位,立足当前、兼顾长远,全面设计、重点推进,科研先行、业务融合。总的目标是:到2025年,基本建成碳监测评估体系,监测网络范围和监测要素基本覆盖,碳源汇评估技术方法基本成熟。 当前,正在抓紧研究制定碳监测试点工作方案,准备开展三项试点。一是排放源监测试点。鼓励电力、钢铁等重点行业内有条件的企业,开展能源和工业过程温室气体集中排放监测先行先试,加快技术标准研发与监测结果比对,探索实测结果在企业排放量核算与交易、减排监管等方面的应用。上周,我们召开了10个行业和部分重点企业的先行先试座谈会,加快推进相关工作。二是重点城市监测试点。结合现有城市空气质量监测基础,选取有代表性的城市开展CO2、CH4等温室气体浓度监测试点,组建城市温室气体监测网,探索自上而下的碳排放反演。三是区域监测试点。推进国家大气背景站温室气体监测设施提标改造,结合卫星和无人机遥感监测,提升区域和背景尺度温室气体监测能力。谢谢!”
05-28

我国首款70MPa塑料内胆复合气瓶通过型式试验

5月20日,大连市人民政府国有资产监督管理委员会发布消息称:我国首款70MPa塑料内胆复合气瓶在大检集团锅检院公司通过型式试验。     据悉,2020年T/CATSI 02 007-2020《车用压缩氢气塑料内胆碳纤维全缠绕气瓶》团体标准由中国技术情报监督协会发布并实施,该标准的性能指标与ISO19881和联合国GTR13规范相协调。日前,依据该标准设计制造的首款进口和国产车用压缩氢气塑料内胆碳纤维全缠绕复合材料气瓶相继在大检集团下属大连锅炉压力容器检验检测研究院有限公司顺利完成了全部型式试验项目的检测和试验。   进口产品为日本丰田公司生产,将用于北京冬奥会的丰田第二代Mirai氢燃料电池汽车上配置的气瓶。国产气瓶由沈阳斯林达安科新技术有限公司生产,是目前我国第一款70MPa塑料内胆复合气瓶产品。氢能观察获悉,就在昨天佛吉亚宣布已经完成对沈阳斯林达安科新技术有限公司的收购。   大连市检验检测集团有限公司于2018年8月29日注册成立,是大连市委、市政府率先在全省、乃至全国开展改革整合组建的第三方检验检测机构,是市政府管理的国有独资企业。集团拥有雄厚的检验检测能力,具有资源、技术、设备及人才优势。注册资金3亿元,资产总额6.7亿元。拥有检测设备5429台(套),员工900余人,其中专业技术人员占比达92%。拥有全资子公司16 家,拥有气瓶、粮食、包装、日化、工业锅炉、轴承及管道元件、低压电器7个国家质检中心,2个博士后工作站,国家气瓶质检中心拥有全国唯一的全项目型式试验能力。   此项工作的完成标志着我国具备了完整的70MPa塑料内胆复合材料气瓶的设计制造能力以及检测和试验能力,必然对我国氢燃料电池汽车的发展起到促进作用,将有力推动我国氢能产业的发展。   大连是我国氢能燃料电池重要研发基地之一,2020年大连市印发《大连市加快培育氢能产业发展的指导意见》提出,到2025年,在氢燃料电池电堆、关键材料等氢能核心领域达到国际先进水平,形成一批高价值核心知识产权,基本形成完备的氢能装备和核心零部件产业体系。培育5至8家产业领军企业,氢燃料电池整车年产能达到1000辆,累计推广氢燃料电池汽车1000辆以上,氢能基础设施建设较为完善,氢能产业总产值超过400亿元,氢能源产业高地初步建成。到2035年,氢能产业关键技术与应用达到世界领先水平,拥有一批核心技术,成为国内氢能产业创新策源地和重要制造基地;氢能源基础设施完善,氢燃料电池汽车、船舶、机车、分布式电站等重点产业链条完整,形成创新能力强的千亿级产业集群,成为全市战略性新兴产业重要增长点和支撑点。
05-18

氢储能优势明显,将会推动光伏、风电的大规模应用

眼下,北方地区即将入夏,电力系统开始准备迎峰度夏。随着发电装机不断增加,近年来我国电力整体呈现供大于求的格局。但是在刚过去的这个冬季,一些地方时隔多年再次出现拉闸限电现象。专家分析,出现这种看似矛盾的现象,原因之一是光伏、风电等可再生能源发展迅速,这类电源时断时续,加剧了电网的波动性。要支持可再生能源发展,就要尽量减小这种波动。 同济大学教授余卓平表示,在发电侧光伏企业目前正探索通过氢储能,优化电力供应。“电网是希望有稳定的电源的。现在把氢作为一个中间载体,能够上网的电上网,上不了网的电来制氢,实际上就把电转化成氢能,把它储存下来了,这个是可以大规模来做的。” 而在用电负荷增加时,又可以反向操作,用储存的氢气发电,向电网供电。这样一来,可再生能源发电就变得灵活可控,不再“看天吃饭”,电网调峰压力也会明显减轻。但值得注意的是,氢储能目前在国际上并没有成熟应用案例,一些专家也对这项技术提出过质疑,最大的质疑就是能量在电力和氢能之间来回切换,能效还有多高?根据协鑫集团氢能事业部执行总裁周振声计算,从电到氢再到电,一个循环走下来,能效只剩40%。 而当前在储能领域,还有抽水蓄能和储能电池等模式。以储能电池为例,整个过程就是充放电,能量损失只有10%左右,能效明显高于氢储能。不过周振声说,与电池相比,氢储能也有无可比拟的优势。“一般的储能电池、锂电池这些存储时间是很短的,最多一个星期,但是氢不一样,几年都行,这是一个很重要的点。另外又能够反过来在它(电网)需要的时候随时放电的,基本上我觉得燃料电池是可以无限制的,只要有氢它就可以无限供应。” 另外,储能电池储存的电量越多,占用的空间也越大,因此并不适合电站这种大规模储能场景。而抽水蓄能则需要靠近水源,也有条件限制。综合对比,氢储能潜力更大一些。4月份,氢储能迎来政策支持。国家能源局印发《2021年能源工作指导意见》,提出以需求为导向,探索开展氢储能及其他创新储能技术的研究和示范应用。不过有业内人士指出,解决可再生能源消纳问题,只靠发电侧增加储能设施是不够的。 氢储能会不会得不到调用,成为摆设?这也是当前光伏、风电企业最担心的问题。余卓平则认为,即使电网不调用,氢储能未来也不愁没有用武之地。 余卓平说:“甚至可再生能源我就是用来制氢的,我根本就可以不上网。有的地方(电)如果很丰富,现在上网有困难,我把发出来的电马上就制成氢气,就储存下来了,然后在它的应用端再去用,这是一个非常好的解决方案。所以我们说,氢能将来会推动可再生能源的大规模应用。”
05-17

氢和CO2制甲醇技术亮相央视

碳达峰、碳中和是今年两会期间的热词。“碳达峰”是指在某一个时点,二氧化碳的排放不再增长达到峰值,之后逐步回落。而“碳中和”指的是,在一定时间内,通过植树造林、节能减排等途径,抵消自身所产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。这一目标依靠现有路径难以完全实现,必须寻求新的突破。 距离内蒙古鄂尔多斯市西北部100多公里的杭锦旗,种了890多万株樟子松、杨树等旱地里易于生长的乔木,占地近50万亩。这些树是附近一家企业种植的。 他们为什么要花这么大心思来种树呢?原来,企业年产精细化学品120万吨,碳排放将近上千万吨。树林是实施减排的一条有效途径,但是第三方权威机构给这片树林做的项目审定,年均减排只有8.93万吨,尽管8年种树期间已经投入4亿元,但还是远远无法消化二氧化碳的排放量。   企业副总裁李俊诚最大的压力来自于他自己算的一笔经济账。按目前建议征收二氧化碳排放税每吨50-100元计算,几百万乃至上千万的碳税将是企业发展最棘手的难题。   考虑再三,2015年,他们决定在精细化学品项目园区3公里外的地方,建设太阳能光伏项目,用清洁能源为煤化工供电,但一年减排量也仅有10万吨,加上碳汇林消耗8.93万吨二氧化碳,企业多年来做出的努力还不及碳排放的零头。   直到2016年,当李俊诚遇到康鹏和他的电化学方法制氢技术时,困扰企业多年的减排难题终于有了新的解决方案。康鹏的研究理论是:二氧化碳和水共同进入反应器,在电极板表面与催化剂结合。在电能的作用下,催化剂将二氧化碳和水分解为一氧化碳和氢气,也就是合成气。   合成气具有广泛的用途,是重要的化工原料,经过后续反应可生成油品,也可以制作其他产品如甲醇、塑料等。二氧化碳变废为宝能生产出终端化工产品,这让李俊诚兴奋不已。很快,就在精细化工厂区内,康鹏的二氧化碳电化学利用装置的示范项目启动了。   经过整整三年时间的研发,2020年8月,二氧化碳电化学利用正式开车运行,累计运行1800小时,装置运行平稳,各运行条件得到了有序的测试。2020年11月,二氧化碳电解制合成气中试项目顺利通过现场考核。   专家测算,利用杭锦旗伊泰化工120万吨煤制油项目的二氧化碳产品气作为原料气,每年可处理30吨二氧化碳,可生产45kNm3(千标方)合成气,这也标志着二氧化碳电解技术迈向工程化阶段。企业测算,现在大概是7度电能转化一方二氧化碳,虽然现在的电价成本高,但对二氧化碳的排放,这是最能解决核心问题的办法和路径。   数据显示,2019年,我国二氧化碳排放总量占全球29%,二氧化碳减排任务十分艰巨。而全球化石能源资源枯竭趋势正在显现,早在本世纪初,中国的科学家们就开始了新的探索。   早在2001年,全国政协委员李灿就开始了人工光合成太阳燃料的研究工作。太阳一个小时给予地球的能量,几乎抵得上地球一年的能源消耗。模拟自然光合作用,实现人工合成绿色能源,李灿的研究正是基于这个大胆的设想:模仿植物,构建人工装置,可控地进行人工光和作用,吸收太阳光,将水分解为氢气和氧气,或直接将水和二氧化碳转化为有机燃料,实现二氧化碳的循环利用。   但研究并不是一帆风顺。直到2016年,李灿院士团队发现了一种双金属固溶体氧化物催化剂,实现了二氧化碳高选择性、高稳定性加氢合成甲醇,相关研究成果发表在国际著名刊物上,并为随后的工厂化提供了坚实的理论基础。   而李灿院士的人工光合成太阳燃料的路径也越发清晰:第一步就是要把光变成能量,目前可以采用光伏发电的形式;第二步就是电解水制氢;第三步就是二氧化碳加氢制作甲醇。   实验中李灿团队还经过这样的测算:电解水制氢每吨氢相当于储存3.3万度电,将电能转化成化学能,是最有效的化学储能反应;与煤炭和石油相比,二氧化碳与制氢甲醇燃料具有燃烧清洁、温室气体排放少的特点。如以甲醇代替煤炭作为燃料,排放的PM2.5将减少80%以上,氮氧化物减少90%以上。   李灿院士“液态阳光”项目实验室研发成功的消息不胫而走。位于西部的兰州新区马上要建设一个热电联产项目,为园区里的精细化工提供用电和用气,而这个项目所排放的二氧化碳正需要“液态阳光”来制成甲醇。因为有了这样前瞻性的规划和考量,所以在2019年,兰州新区配套了一系列优惠政策和土地资源,第一时间抢到“液态阳光”。   整个项目总投资1.4亿,总占地约289亩,其中配套建设总功率为10MW的光伏发电占地259亩,为电解水制氢设备提供电力。2019年12月,70多台设备陆续制作完成准备进厂。   2020年1月,“液态阳光”示范项目投料试车,进料3个小时后生产出液体甲醇产品。经过权威机构测评,甲醇有机物含量达到99.5%,这也标志着我国利用可再生能源制备液体燃料迈出了工业化的第一步。   这是全球范围内第一次直接太阳燃料规模化合成的尝试。该项目若满负荷运行,每年可生产甲醇1500吨,消耗二氧化碳2000吨,消纳太阳能发电1500万度。   专家估算,目前我国年甲醇产能约8000万吨,如果采用太阳燃料甲醇合成路线,则每年可减排二氧化碳上亿吨。   按照测算,每吨甲醇所需氢气的成本为2000元,每吨甲醇所需成本约为2500元。所以,电价的成本决定着“液态阳光”甲醇的市场竞争力。   二氧化碳电化学技术和“液态阳光”技术,肩负起二氧化碳减排的重任,两项技术虽然目前尚处于大规模应用的初级阶段,但随着电解水制氢技术的大规模化应用,绿色氢能的成本逐步下降。并借助二氧化碳减排的收益,绿色氢能和“液态阳光”甲醇将具有市场竞争力,将成为完成碳中和目标的主要路径之一。     作为全国政协委员,李灿在今年的提案中大力推广以“液态阳光”甲醇为燃料的汽车。如果我国大部分汽车采用甲醇燃料,就可替代数亿吨汽油,缓减我国石油进口的能源安全问题,相应的减排十亿吨级二氧化碳。   半小时观察:“碳中和”行动展现大国责任与担当   从碳达峰到碳中和,欧美的过渡期约为50到70年,而中国碳中和目标隐含的过渡时长仅为30年,但这一选择将把全球实现碳中和的时间提前5到10年。   作为世界上最大的发展中国家,中国实现碳达峰、碳中和比发达国家的难度更大,然而这既是中国积极应对气候变化、推动构建人类命运共同体的责任担当,也是贯彻新发展理念、推动高质量发展的必然要求。   因此,碳达峰、碳中和所引领的能源革命不止是一场技术革命、消费革命、生产革命,也是体制、机制的革命,需要更多的政策支持、更多元的绿色发展路径。我们期待着未来,看到更多的绿色成绩。
05-12

氢能进万家 助推山东氢能发展提速

近日,山东传来捷报,“氢进万家”示范项目在山东签约落地,这意味着虽然山东无缘五部委推进的氢燃料电池汽车示范推广城市群,但却拿到了另一个示范工程,为山东能源转型提供了新的机遇,也将有助于氢能发展提速。   近日,科技部与山东省政府签署了“氢进万家”科技示范工程协议,该项目将选取济南、青岛、潍坊、淄博四市开展示范先行,将利用五年的时间重点围绕“一条氢能高速、二个氢能港口、三个科普基地、四个氢能园区、五个氢能社区”的建设目标,通过纯氢管道输送的方式,开展将氢能利用进入工业园区、社区楼宇和交通移动用能、港口、高速等多场景的应用示范,打造全国首条氢能高速走廊、全国首个万台套氢能综合供能装置示范基地。卓创资讯认为,“氢进万家”示范项目落户山东,为山东能源结构转型提供了新的机遇,而这与山东省自身优势及近年来布局氢能努力亦是密不可分的。   其一,丰富的副产氢资源。山东省作为能源大省,氯碱、焦化等企业分布较多,其副产的氢气资源为省内氢能发展提供了资源保障,据相关部门测算,山东氢气的年产量在260万吨左右,为全国之最。多为管道气供应企业自身生产需求,目前进行充装或提纯的商品氢的年产仅在2万多吨,燃料氢及高纯氢的量也较小,但目前PSA等相关提纯技术已较为成熟,只要有氢气,那何愁没有燃料氢呢,据卓创资讯调研,滨化、铁雄冶金、泰钢等众多企业的副产氢非常丰富,目前亦在积极布局氢气提纯,此外,青岛院士港智慧园区的光伏制氢也将引领山东可再生能源制氢的发展道路。   其二,政策密集出台,为氢能发展保驾护航。2020年氢能被列入能源,各地争相布局,山东作为新旧动能转换的先行示范典型,亦高度重视,自去年以来制定了一些列政策为产业发展提供保障。据卓创资讯梳理,目前山东省共出台氢能相关政策14份左右,其中包含《山东省氢能产业中长期发展规划(2020-2030年)》在内的规划类文件4份,主要是涉及省级及济南、青岛、潍坊等地,提出要不断扩大氢能在全社会多场景应用;在支持产业发展方面,济南、青岛、潍坊、淄博、济宁等亦有相关规定;在管理规范方面,公布了全国首个省级《车用加氢站运行管理规范》及《氢燃料电池汽车运营规范》。此外,还成立了全国第一个省级层面的产业联盟—山东氢能源与燃料电池产业联盟。因此,从政策方面来看,也体现了山东省发展氢能的决心。   其三,核心企业助力氢能发展成效初现。山东省聚集了一批氢能产业核心企业。除了上述提到的工业副产氢企业外,潍柴目前已经初步具备“基础部件-电堆-发动机-整车”的全套研发和测评能力,是全球氢燃料电池商用车区域性示范投放产品最多的企业之一;东岳集团的燃料电池质子交换膜(氢燃料电池汽车的芯片)质量接近世界先进水平;美锦能源在青岛布局整车制造项目等等,助力山东氢能发展初显成效。据卓创资讯梳理,目前山东省共有加氢站14座,其中济南、青岛、淄博、潍坊四地分布较为集中,四个地区已在运行的氢燃料公交车达400余量,为后市“氢进万家”项目奠定了良好的基础。   综上所述,山东省在发展氢能方面除了具备资源优势,也做足了准备工作,虽然2020年未能挤进氢燃料电池汽车示范推广城市群,但此次“氢进万家”项目再次为山东推动氢能发展注入了动力。此外,卓创资讯认为,要实现“氢进万家”,除了发挥目前的优势资源,仍需聚焦氢气成本的下降包括上游制取环节进一步发展可再生能源制氢、储运环节的技术突破等,加氢站等基础设施的网络布局,及下游应用场景及规模的扩大。
05-10

国家市场监管总局发布3项液氢重要国家标准

国家市场监督管理总局(国家标准委)近日批准发布215项重要国家标准,涉及绿色节能等诸多领域,其中包括3项液氢标准。 在绿色节能领域,《氢能汽车用燃料液氢》《液氢生产系统技术规范》《液氢贮存和运输技术要求》三项国家标准进一步完善了氢能标准体系,使液氢民用有标可依,为指导液氢生产、贮存和运输,加强氢燃料质量管理,促进氢能产业高质量发展提供重要标准支撑。《节能技术评价导则》《合同能源管理服务评价技术导则》两项国家标准为节能技术遴选与评定工作提供重要的依据和参考,促进节能技术等绿色技术创新及应用,提升合同能源管理项目的专业技术水平和服务质量,有利于推广市场化节能机制,实现节能降碳目标。《工业企业能源管控中心建设指南》国家标准将促进互联网+节能技术创新及融合应用,扩大绿色技术市场规模,为“十四五”能耗“双控”和2030年前碳达峰工作提供重要的标准技术支撑。《轮式拖拉机燃油经济性评价指标》国家标准填补了轮式拖拉机燃油经济性评价指标方面标准的空白,可以促进产业结构调整和优化升级,以达到农机节能降耗、农民节能增收的目的。《锌负极原电池汞镉铅含量的限制要求》强制性国家标准明确了无汞电池、无铅电池、无镉电池的定义和标识规定,修改了相关重金属限量要求,取消了含汞电池(低汞电池),对于减少汞等重金属对环境的污染以及保护人体健康发挥重要作用。   在公共安全领域,《电动汽车换电安全要求》国家标准是汽车行业在换电模式领域制定的首个基础通用国家标准,有助于提升换电电动汽车在机械强度、电气安全、环境适应性等方面的安全水平,保障换电电动汽车的安全性。《危险货物运输应急救援指南》系列国家标准为危险货物运输事故初始救援阶段如何及时采取适当的救援措施提供重要的指导和参考,促进和完善我国危险货物运输应急救援标准体系建设,切实保障人民生命财产安全。
04-26

本田将在2040年停售纯燃油车,电动汽车EV和燃料电池汽车FCV占到销量的100%

据国外媒体报道,本田汽车首席执行官三部敏宏昨日宣布,本田将在2040年使电动汽车EV和燃料电池汽车FCV占到销量的100%,以达成碳中和目标。 该目标是本田在战略层面开始重视电气化变革的信号。据悉,在此之前,本田将力争2030年使电动汽车EV和燃料电池汽车FCV的销量达到40%,2035年达到80%,循序渐进达到最终零燃油车的目标。此外,本田还将在2030年前为所有汽车配备ADAS(高级驾驶辅助系统),力争2050年实现0事故死亡。 本田总裁Toshihiro Mibe在新闻发布会上表示,这是一个汽车制造商追求一个无碳的未来的责任。还计划在未来6年内投资5万亿日元(460亿美元)用于电动和燃料电池汽车的研发。这一声明也意味着,到2040年,本田将不再销售使用汽油和排放二氧化碳的汽车,从而成为第一家走上这条道路的日本汽车制造商。 本田的声明与日本首相Yoshihide Suga去年10月的承诺一致,即到2050年实现日本温室气体零排放。 对于全球汽车厂商而言,向新能源电气化转型的速度明显加速。日本汽车制造商之所以在这一领域处于落后地位,是因为他们长期以来一直在汽油动力汽车领域占据全球主导地位。对本田来说,未来的道路并非一帆风顺。根据目前的技术,电动汽车需要大量的锂离子电池,但是价格昂贵,这使得下一代电池的开发成为一个优先考虑的问题。为本田提供数千个零部件的供应商也必须重新审视他们的生产计划。
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