坚持绿色低碳路线,主攻可再生能源制氢,牢记发展氢能的初心使命
习近平总书记2020年9月提出“中国力争于2030年前二氧化
碳排放达到峰值、2060年前实现
碳中和”。实现该目标必须推动可再生能源规模化发展。可再生能源的主要载体就是电和氢,在动力、储能方面两者具有互补性,作为无碳工业原料,氢具有不可替代性。那么,氢能的战略地位和经济合理性主要取决于可再生能源转型中的大规模长周期能量储存与多元化终端利用需求。如果基于化石能源制氢,存在能量利用效率低、二氧化
碳排放高等问题,屡遭质疑。虽然可再生能源制氢在生产-储运-利用全链条上也存在能源转化效率问题,但随着可再生能源装机不断扩大,效率问题可转化为成本问题。在国务院批复建设的张家口可再生能源示范区,我们的团队尝试开展从可再生能源制氢到终端应用的全链条工程验证,当可再生能源电力
价格低于0.15元/千瓦时的时候,可再生能源制氢的经济性就能得以保障。因此,可再生能源制氢是坚持绿色低碳发展道路的必然选择。
《规划》提出“到2025年,燃料电池车辆保有量达到5万辆,可再生能源制氢量达到10-20万吨”的发展目标,从量上讲,可再生能源制氢量是可以满足燃料电池车辆使用的;从品质上讲,可再生电力电解水制氢纯度很高,能够满足燃料电池对氢纯度的高要求,可以完全避免加氢站、储氢瓶和燃料电池受腐蚀或中毒等问题。
电解水制氢分为碱性电解水制氢(AEC)、质子交换膜电解水制氢(PEMEC)、高温水蒸气电解制氢(SOEC)等技术路线,一些
专家预测,电解水制氢的需求在未来将比燃料电池更大。目前,我国能源行业积极投资可再生能源制氢,例如四川水电制氢、新疆光伏制氢、内蒙风电制氢等,为规模化生产清洁低碳氢能奠定了良好产业基础。
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