hidrogén
nagyon tiszta energia
Színtelen, szagtalan és nem mérgező
Az elektrokémiai reakció után csak víz keletkezik
teljesen nulla károsanyag-kibocsátás
és újrahasznosítható
mint másodlagos energia
Változatos források, nulla kivezetés, széles körű felhasználás
A XXI. század legnagyobb fejlesztési potenciállal rendelkező tiszta energiájaként tartják számon
Jelenleg a hidrogénenergia válik
A globális energiatechnológiai forradalom fontos iránya
és egy jövőbeli energiastratégia részét képezik
A nemzeti energiabiztonság biztosítása
Nagy jelentőséggel bír a globális klímaváltozás kezelése
kép
Bekerült a „Nyugatról Keletre Hidrogénátvitel” hidrogén-átviteli csővezeték demonstrációs projektje
"Végrehajtási terv a kőolaj és földgáz nemzeti hálózatának kiépítésére"
Hazámban a nagy távolságú hidrogénszállító vezetéket jelöli
Lépjen be a fejlődés új szakaszába
kép
Tehát mi az a "nyugatról keletre hidrogénszállítás"?
Miért "küldjük a hidrogént nyugatról keletre"?
Beszéljen ma mindenkivel
kép
01
Mi az a „nyugatról keletre történő hidrogénszállítás”?
▲ Az első "Nyugat-Kelet Hidrogénátvitel" hidrogéncsővezeték demonstrációs projekt
A Belső-Mongólia Autonóm Régió Ulanqab városától indulva és a pekingi Yanshan Petrochemical-nál végződő vezeték a tervek szerint 3 tartományon, autonóm régión és városon, köztük Belső-Mongólián, Hebein és Pekingen, valamint 9 megyén halad át, összesen 1000 méter hosszúságban. több mint 400 kilométer. Tartományi, nagyszabású, nagy távolságú tiszta hidrogén szállítóvezeték.
kép
A csővezeték első szakaszának kapacitása 100,000 tonna/év, hosszú távú fejlesztési potenciál pedig 500,000 tonna/év. Ugyanakkor az útvonal mentén számos helyen fenntartanak kikötőket, hogy megkönnyítsék a potenciális hidrogénforrásokhoz való hozzáférést.
kép
A csővezeték elkészülte után a Peking-Tianjin-Hebei régióban a meglévő fosszilis energiatermelésű hidrogéntermelés és -szállítás, valamint a Peking-Tianjin-Hebei hidrogénenergia-folyosó hatékony kiépítésének segítése; erőteljesen enyhíteni fogja a zöld hidrogén kereslete és kínálata közötti eltérés problémáját hazámban, és nagy segítséget jelent majd hazám transznacionális jövője szempontjából. A regionális hidrogén szállító vezetékhálózat kiépítése stratégiai demonstrációs és vezető szerepet tölt be, segítve hazám energetikai átalakítását és korszerűsítését.
kép
Valójában a világ több mint 80 éve használ csővezetékeket a hidrogén szállítására. Németország már 1938-ban megépítette a világ első nagy távolságú hidrogénvezetékét, amelynek teljes hossza 215 kilométer. Főleg vegyi üzemekben a hidrogénforrások egyeztetésére és hasznosítására használják. A hidrogénfelhasználás növekedésével és az alkalmazási forgatókönyvek diverzifikációjával jelenleg világszerte növekszik a hidrogénvezetékek mérete, amelyek teljes futásteljesítménye több mint 4600 kilométer.
02
Miért "küldjük a hidrogént nyugatról keletre"?
▲ Szakértői értelmezés: Miért „nyugat-kelet hidrogénszállítás”
hazám Belső-Mongólia, Hszincsiang, Gansu, Ningxia, Csinghaj és más helyek gazdagok szél- és zöldenergia-forrásokban, ami azt jelenti, hogy országom nyugati régiójában lehetőség nyílik nagyszabású zöld hidrogénforrásokra. Ezenkívül hazám keleti és déli régiói gazdaságilag fejlettek, és a hidrogénenergia hatalmas piaci potenciállal rendelkezik mind az ipari, mind a polgári alkalmazások számára.
A "Nyugat-Kelet Hidrogénátvitel" a legjobb út az energia és a piac összeegyeztetéséhez, amely hatékonyan oldja meg az energiaelosztás és a piaci elosztás közötti eltérést, és elősegíti hazám energiaiparának egészséges és rendezett fejlődését.
A hidrogénenergia képződési folyamata szerint a hidrogénenergiát általában szürke hidrogénre, kék hidrogénre és zöld hidrogénre osztják.
kép
A szürke hidrogén főként hidrogén, amelyet fosszilis tüzelőanyagok, például szén és földgáz konverziós reakciói során állítanak elő, és a gyártási folyamat során szén-dioxid és egyéb kibocsátások szabadulnak fel. Jelenleg a piacon lévő hidrogén túlnyomó többsége szürke hidrogén, amely a mai globális hidrogéntermelés mintegy 95 százalékát teszi ki.
A kék hidrogén a fosszilis energia által termelt hidrogénre utal, amely szén-dioxid-leválasztási intézkedéseket alkalmaz, és a szén-dioxid-kibocsátás intenzitása jelentősen csökken.
A zöld hidrogén a víz megújuló energiával történő felosztásával nyert hidrogén.
Jelenleg országom keleti részén is vannak hidrogénforrások, de ezeknek a hidrogéneknek a nagy része petrolkémiai vállalkozások ipari mellékterméke, és a költségek viszonylag magasak. Hazám nyugati régiója gazdag táji erőforrásokban és a megújuló energiatermelés gyors fejlődésében. Egyedülálló előnyt jelent, hogy nyugaton a zöld hidrogén-termelő kapacitás fejlesztését választjuk.
Jelenleg Hszincsiangban, Belső-Mongóliában és más helyeken számos fotovoltaikus szélenergia-termelő zöld hidrogén projekt van építés alatt.
03
Mi a „nyugati hidrogénszállítás” jelentősége?
A zöld hidrogén szállítása Belső-Mongóliából, sőt hazám nyugati részéből a keleten erős piaci keresletű régióba mindig is szűk keresztmetszeti probléma volt, amely korlátozza a zöld hidrogénipar fejlődését.
Hazámban jelenleg még mindig a hosszú csöves pótkocsik jelentik a hidrogén távolsági szállításának fő módszerét, de ennek a módszernek magas a költsége és alacsony a hatékonysága, ami egyben az egyik fő oka a terminális hidrogénhasználat magas költségeinek. nagymértékben korlátozza az ipari lánc fejlődését. Nyilvánvaló, hogy ha az autót szállításra használják, a hidrogénátvitel költsége végül a terminál árának 40-50 százalékát teheti ki.
A hidrogéncsővezeték nagy léptékű, nagy távolságú hidrogénszállítást valósíthat meg, és figyelembe veszi a gazdaságosságot.
kép
Ezen túlmenően a szélenergia és a fotovoltaikus energiatermelés szakaszossága, ingadozása és véletlenszerűsége miatt bizonyos késések mutatkoznak az elektromos hálózat kiépítésében és a fogyasztási mechanizmusokban, ami a szél- és napenergia elhagyását eredményezi. A hidrogénenergia tárolása pótolhatja más energiatárolási formák hiányosságait, és nagy mennyiségű elhagyott szelet és fényt alakíthat át hidrogénné energiatárolás céljából. A „nyugat-kelet irányú hidrogénátvitel” vezeték megépítésével és üzembe helyezésével a környező villamosenergia-termelő vállalatok az „elhagyott szelet és fényt” felhasználhatják hidrogén előállítására és csővezetékeken keresztül történő szállítására, ami a forrás-hálózati terhelés fontos összetevője. hidrogén tárolás.
04
Hogyan valósítsuk meg a „nyugat-kelet hidrogénszállítást”?
▲ Hidrogénvezetékek építésének felgyorsítása és vegyes hidrogénszállítás fejlesztése
hazám földgázvezeték-hálózata jól fejlett. 2021-től az ország fő földgázvezetékeinek teljes futásteljesítménye eléri a 116,000 kilométert, és a „nyugatról keletre irányuló gázszállítás” és az „észak gáz délre” gázellátási mintája létrejött, megvalósítva az „egy nemzeti hálózat” átfogó összekapcsolását.
Ezzel szemben hazámban a hidrogénvezetékek építése még gyerekcipőben jár. Eddig Kínában a teljes futásteljesítmény mindössze 400 kilométer, a használatban lévő vezetékek pedig csak körülbelül 100 kilométert tesznek ki. A csővezeték-építés előrehaladása viszonylag lassú.
kép
Ezért egyrészt szükséges a hidrogénvezetékek építésének felgyorsítása, másrészt az is jó választás, ha a meglévő földgázvezetékeket vegyes hidrogén szállítására használjuk. A hidrogénnel adalékolt földgázvezetékes szállítás számos ország hidrogénenergia-ipari tervezésében szerepelt. A vonatkozó statisztikák szerint világszerte közel 40 demonstrációs projektet hajtottak végre a hidrogénnel adalékolt földgázvezetékes szállítási rendszerek alkalmazására.
Április 16-án a PetroChina bejelentette, hogy áttörést ért el a hidrogén távolsági szállításának technológiájában a meglévő földgázvezetékekkel.
▲ hazám távolsági hidrogénátviteli technológiája áttörést hozott
A Ningdong földgáz hidrogénező vezeték demonstrációs platformján Yinchuanban (Ningxia) hidrogént kevernek a földgázba bizonyos térfogatarányban, és a meglévő földgázvezetéket használják a szállításra.
Egy csővezeték egyszerre tud földgázt és hidrogént szállítani, két legyet ütve egy csapásra, ami technikai támogatást nyújt hazámnak ahhoz, hogy a jövőben nagyszabású, alacsony költségű, távolsági hidrogénenergia-szállítást valósíthasson meg.
kép
Milyen előnyökkel jár, ha hidrogént adunk a földgázhoz?
▲ Megváltoztathatja a földgáz égési jellemzőit és növelheti az égési értéket.
▲ A földgázvezetékek és egyéb infrastruktúra felhasználásával több lehetőség nyílhat meg a jelenlegi hidrogénszállítás és a hidrogénenergia széleskörű és széles körű alkalmazása előtt.
▲ Nagymértékben csökkentheti a szén-dioxid-kibocsátást. Egyes városokban, például Delhiben (India) végzett kísérletek szerint például a buszokban hidrogénben gazdag sűrített földgázt használnak üzemanyagként, és körülbelül 18 százalék hidrogént kevernek a földgázba, ami akár 70-szer is csökkentheti a szén-monoxid-kibocsátást. százalékot, és ugyanakkor 5 százalékot takarít meg az üzemanyagból.
Jelenleg a hidrogén aránya ebben a földgázvezetékben fokozatosan elérte a 24 százalékot, ami azt jelenti, hogy minden szállított 100 köbméter hidrogénnel adalékolt földgázhoz 24 köbméter hidrogén tartozik.
Több mint 130 napos tesztüzem után ennek a 397-kilométeres földgázvezetéknek az általános működése biztonságos és stabil.
kép
Nyilvánvaló, hogy 2022 végére hazám olaj- és gázvezetékeinek teljes futásteljesítménye eléri a 185 000 kilométert. Hazám jelenlegi földgázfogyasztása alapján, amikor a hidrogén-dopping arány eléri a 20 százalékot, több mint 10 millió tonna hidrogén szállítható, ami több mint 560 milliárd kWh zöldáramnak felel meg, és a hidrogén költsége. is nagymértékben csökkenni fog.
05
Milyen ipari lehetőségek rejlenek a "nyugatról keletre irányuló hidrogénszállításban"?
A hidrogénenergiát fontos megoldásként ismerik el a nehezen dekarbonizálható területeken, például a nehéziparban és a nehézszállításban a szén-dioxid-kibocsátás csökkentésében, a hidrogén pedig viszonylag könnyen tárolható, ami jól tud alkalmazkodni az energiarendszerek csúcsigényéhez. a megújuló energia nagy arányának forgatókönyve a jövőben. Hazám új energiarendszerének kiépítésében a hidrogénenergia fontos szerepet fog játszani. Hazám az elmúlt években a hidrogénenergia-ipar elrendezésére helyezte a hangsúlyt, és a hidrogénenergia-ipar fejlesztési potenciálja fokozatosan szabadul fel.
▲A hidrogénenergia-ipar fejlődési potenciálja felgyorsul, a fejlesztési potenciál fokozatosan szabadul fel
2019 óta hazám hidrogénipara a fejlődés gyors sávjába lépett. 2022. március 23-án a Nemzeti Fejlesztési és Reformbizottság és az Országos Energiaügyi Hivatal kiadta a „Hidrogénenergia-ipar fejlesztési közép- és hosszú távú tervet (2021-2035)”, amely „1 plusz N” létrehozását javasolja. politikai rendszert, tisztázza a hidrogénenergia stratégiai helyzetét, és állítsa be az iparágak fejlesztési prioritásait.
2022 végéig a hazámban a helyi önkormányzatok több mint 300 hidrogénenergia-politikát adtak ki, különféle típusú politikákkal, amelyek támogatják a hidrogénenergia-szállítási alkalmazások ágazatközi összekapcsolási alkalmazási forgatókönyvekre való kiterjesztését. Ugyanakkor a cégek is aktívan lépnek fel. Jelenleg a központi vállalatok felgyorsítják a hidrogénipari lánc felépítését, amely számos fontos energiaterületet lefed, mint például a szén, az elektromos energia és az atomenergia.
kép
A "Kínai olaj- és gázipar elemzéséről és kilátásairól szóló kék könyv" azt mutatja, hogy 2022-re a világszerte telepített hidrogén-töltőállomások száma eléri a 814-et, és összesen 274 hidrogén-töltőállomást építenek és helyeznek üzembe Kínában. éves szinten 25,7 százalékos növekedés, ami a világon az első helyen áll, és a világ legnagyobb 33,7 százalékát jelenti.
06
"Repülni" a hétköznapi emberek otthonaiba?
A hidrogénenergia fejlesztésének elősegítéséhez a hidrogéntermelés, -tárolás és -szállítás, valamint a hidrogénfelhasználás problémáinak megoldása szükséges. Közülük a gazdaságosság az egyik legkritikusabb mutató. Ezért az elmúlt években a teljes hidrogénipari lánc a költségek csökkentésére összpontosított, kezdve a hidrogén előállításától, és folyamatosan keresve a legjobb útvonalat.
kép
A Sinopec „Kína 1. számú hidrogénenergia-vállalatának” felépítését tűzte ki célul, aktívan telepíti a hidrogénipari lánc fejlesztését, és erőteljesen támogatja a zöld hidrogéntechnológiai kutatásokat.
A hidrogén előállítási folyamatában a Sinopec áttörést ért el a protoncserélő membrán (PEM) elektrolízises víz-hidrogén-előállítási technológiájában, és a Yanshan Petrochemical-ban üzembe helyezték az első saját fejlesztésű megawatt szintű PEM elektrolízises víz-hidrogén-előállító berendezést. Ugyanakkor a Sinopec a zöld hidrogén demonstrációs projektet használja a technológia nagyszabású alkalmazásának elősegítésére, ezáltal csökkentve a költségeket. Idén februárban hivatalosan is elindult a világ legnagyobb zöld hidrogénnel kapcsolt szénkémiai projektje, a Green Hydrogen Demonstration Project a belső-mongóliai Ordos városában. Emellett a Sinopec Xinjiang Kuqa 20,000-tonna/év zöld hidrogén demonstrációs projekt hidrogénüzemének fő része is elkészült.
kép
▲ A Zöld Hidrogén Demonstrációs Projekt indulóhelye Ordos városában, Belső-Mongóliában
Ami a tárolást és a szállítást illeti, a Sinopec feltárt egy olcsóbb metanol állomáson működő hidrogénező hidrogéntermelési projektet, amely több mint 20 százalékkal csökkentette a teljes költséget. Dalianban befejeződött és üzembe helyezték az első hazai projektet.
kép
▲hazám első metanolos hidrogénező és hidrogénező integrált állomása
A hidrogén felhasználását illetően a Sinopec kilenc hidrogén üzemanyagcellás hidrogénellátó központot épített a Yanshan Petrochemical, Tianjin Petrochemical, Qilu Petrochemical, Qingdao Petrochemical, Gaoqiao Petrochemical, Shanghai Petrochemical, Guangzhou Petrochemical, Hainan Petrochemical és Maoming Petrochemical cégeknél. Kielégíti a folyamatos hidrogénfogyasztás helyi igényét.
kép
A Sinopec azt is tervezi, hogy Ulanqab városában egy nagyszabású zöld elektromos áramról zöld hidrogénre projektet épít. Szélenergia-termelés-zöld villamos energia hidrogéntermelés-hidrogén vezetékes szállítás-finomítás és hidrogén szállítás integrált hidrogénipari fejlesztési modell kialakításával a hidrogén megvalósítása Az energiaipari rendszer, tárolás, szállítás és hasznosítás teljes ipari láncának demonstrációs elrendezése.
A jövőben a hidrogénenergia-ipar rohamos fejlődésével a hidrogén nagyüzemi tárolása és szállítása iránti igény jelentősen megnő, a csővezetékek és vezetékhálózatok a hidrogén gazdaságos és hatékony szállításának fontos eszközévé válnak egy adott területen. Hazám hidrogénipari láncának átfogó és összehangolt fejlesztésében ezért a hidrogénenergia-ipar fejlesztési követelményei alapján a hidrogén szállító vezetékek és a hidrogén szállító mikrocsővezetékek építésének átfogó koordinálása és tudományos elősegítése fontos szerepet játszik.
