一是綠氫是否是個(gè)必要存在的產(chǎn)物?
二是綠氫必要存在的前提下,何時(shí)才能規(guī)模化?
一、首先來看第一個(gè)問題:綠氫是否是個(gè)必要存在的產(chǎn)物。
1、基于雙碳背景下的政策方向面:
2、再生能源或清潔能源的存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換層面。
小結(jié):
二、再看第二個(gè)問題:綠氫必要存在的前提下,何時(shí)才能規(guī)模化?
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制儲(chǔ)存用環(huán)節(jié):
1.1 綠氫的制取
1)已經(jīng)商業(yè)化的堿性電解水制氫,技術(shù)成熟可以批量規(guī)模化裝機(jī)且技術(shù)層面還未到天花板。
2)PEM制氫,已經(jīng)在初步示范應(yīng)用。進(jìn)一步規(guī)模化的障礙在價(jià)格和貴金屬的需求。
3)AEM,研發(fā)或者接近商業(yè)化,已有小模塊產(chǎn)品出現(xiàn),需關(guān)注壽命問題。
4)SOEC,研發(fā)階段。
5)光解水研發(fā)階段,已有迭代技術(shù)方案出現(xiàn)。
小結(jié):目前已經(jīng)具備綠氫的規(guī)模化制取能力,但是技術(shù)層面還是有很大的進(jìn)步空間。
1.2綠氫的儲(chǔ)運(yùn)層面
1)高壓氣態(tài)20MPa目前已經(jīng)是成熟應(yīng)用,由于考慮運(yùn)輸?shù)某杀締栴}一般控制在250公里范圍以內(nèi)。40MPa以及更高壓力的運(yùn)輸方式仍在開發(fā)和嘗試中,有望繼續(xù)降低運(yùn)輸成本。
2)液態(tài)氫氣運(yùn)輸。全球范圍來看技術(shù)算是可以商業(yè)化的。國(guó)內(nèi)今年也略有突破。一些相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)在制定和發(fā)布中,但目前運(yùn)輸相關(guān)的政策還沒明確看到有放開的跡象。此種途徑的未來還不算明朗。
3)固態(tài)儲(chǔ)氫。有在研發(fā)和小批量嘗試應(yīng)用。
4)有機(jī)儲(chǔ)氫。有在研發(fā),實(shí)際層面的示范運(yùn)營(yíng)可以忽略。
5)合成物儲(chǔ)氫。常見的就是合成氨或者甲醇。合成技術(shù)基本算是成熟,尤其氨的裂解的技術(shù)問題還有待進(jìn)一步解決。也有一些微型示范。
6)管道輸送。分為純氫和摻混,目前技術(shù)方案還算完善,有部分項(xiàng)目在探討性示范應(yīng)用,目前看起來該方式推進(jìn)的動(dòng)作會(huì)偏快一些。
1.3 加注或儲(chǔ)運(yùn)的壓縮機(jī)環(huán)節(jié)。全球范圍內(nèi)看是成熟的,國(guó)內(nèi)已經(jīng)有部分企業(yè)。
小結(jié):從制儲(chǔ)用的環(huán)節(jié)技術(shù)層面來看,目前氫氣運(yùn)輸層面還是比較大的障礙,幾乎很難突破250~300公里的運(yùn)輸半徑。多數(shù)狀況還屬于就近消納。
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綠氫消納途徑
2.1 原有氫氣作為工業(yè)輔助氣體使用場(chǎng)景的替代。
目前這個(gè)路徑基本是暢通的,但在半導(dǎo)體領(lǐng)域、新材料領(lǐng)域等整體需求不算大。無太多的促進(jìn)作用。
2.2 作為化工品合成的原料氣體替代,如合成氨、甲醇等等。
目前不考慮綠氫成本的前提下這部分消納途徑是暢通的。
2.3 和天然氣摻混進(jìn)行發(fā)電或者一般燃燒。
這部分根據(jù)不同的摻混比例,燃燒氣體的體積熱值會(huì)受到些影響。但整體上屬于可使用范疇。
2.4 交通領(lǐng)域的應(yīng)用。
目前整體氫燃料車輛國(guó)內(nèi)累計(jì)保有量不足10000輛,目前對(duì)氫氣的消納量還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。
2.5 氫儲(chǔ)的儲(chǔ)能調(diào)峰。
目前由于氫燃料電池作為規(guī)模化的大型發(fā)電裝置的集成仍在立項(xiàng)研發(fā)階段,還未進(jìn)入示范應(yīng)用期,所以目前氫儲(chǔ)發(fā)電對(duì)電網(wǎng)的調(diào)峰應(yīng)用幾乎未現(xiàn)。
2.6 綠氫在冶鋼領(lǐng)域的應(yīng)用。
目前有個(gè)別企業(yè)在示范應(yīng)用,因?yàn)樯婕肮に嚫脑斓荣M(fèi)用投入。
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綠氫的成本問題。
綜述:
原文始發(fā)于微信公眾號(hào)(氫眼所見):綠氫該如何破局