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基于风光发电的中国各省绿氢替代灰氢经济性研究——基于精细地理网格分析
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作者 张荣达 赵晓丽 +1 位作者 张庆斌 谢茜茹 《资源与产业》 2024年第3期134-146,共13页
为了深入研究基于风力与光伏发电的我国各个省份绿氢能源替代灰氢能源的经济性,本文基于卫星遥感技术首先对我国各个地理网格单元内的可再生能源禀赋进行了分析,在考虑了风力发电与光伏发电出力情况的前提下,运用构建的相关计算公式,经... 为了深入研究基于风力与光伏发电的我国各个省份绿氢能源替代灰氢能源的经济性,本文基于卫星遥感技术首先对我国各个地理网格单元内的可再生能源禀赋进行了分析,在考虑了风力发电与光伏发电出力情况的前提下,运用构建的相关计算公式,经过计算分别获得了当前我国各个省份的氢气需求量、灰氢制取成本、绿氢制取成本、绿氢平均输送距离、绿氢使用成本等相关数据,进而借助以上数据对我国各个省份绿氢能源替代灰氢能源的经济性及其替代量都进行了深入探究,并且还对各个省份未来绿氢能源替代灰氢能源的前景做出了预测。研究结果表明:1)内蒙古、新疆、河北等个别北方省份(自治区、直辖市)的风力发电、光伏发电的效果较好,可再生能源发电成本较低,2022年在内蒙古、新疆、河北等省份中部分地区的绿氢使用成本已经低于灰氢使用成本。2)2022年我国绿氢能源对灰氢能源的替代总量为51.80万~335.62万t。随着风力发电、光伏发电及电解槽技术的持续进步,以及碳交易价格的不断提升,至2040年我国绿氢能源对灰氢能源的替代总量预计将会达到4168万~8176万t,至2060年我国绿氢能源对灰氢能源的替代总量预计将会达到27900万~48000万t。3)至2040年我国各省份间的用氢需求量,以及绿氢制取量差距较为悬殊,其中内蒙古、新疆、甘肃、青海等省份的绿氢制取量相对较多,预计可以共同向其他省份输送1352万~3410万t的绿氢能源,而宁夏、山西、四川、河南4个省份的绿氢制取量相对较低,还无法满足本省对氢气能源的需求且缺口较大,预计缺口将会达到516万~946万t。 展开更多
关键词 风力发电 光伏发电 地理网格单元 绿
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绿氢制备成本趋势分析
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作者 罗宇洁 李楠 《中外能源》 2025年第2期30-37,共8页
绿氢被认为是实现碳中和与可持续发展的重要能源之一,而绿氢成本是关系到绿氢能否大规模应用的关键因素。电解水制氢的成本主要来自电力成本和电解槽的设备折旧。通过卷积神经网络(CNN)和长短期记忆神经网络(LSTM)结合建模,对2030年电... 绿氢被认为是实现碳中和与可持续发展的重要能源之一,而绿氢成本是关系到绿氢能否大规模应用的关键因素。电解水制氢的成本主要来自电力成本和电解槽的设备折旧。通过卷积神经网络(CNN)和长短期记忆神经网络(LSTM)结合建模,对2030年电网绿电、光伏发电和风电电价进行预测,考虑电解槽的成本及适用性、电解水副产氧气带来的收入,分别计算2030年电网绿电使用碱性电解槽(ALK)连续制备绿氢、光伏发电使用质子交换膜电解槽(PEM)间歇制氢以及风力发电使用PEM电解槽间歇制氢三种路径的制氢成本,研究绿氢制备成本的发展趋势。研究结果表明,电价是电解水制氢的最大影响因素,电解槽成本对电解水制氢的影响相对较小;2030年电网绿电制氢成本最低,中短期内电网绿电制氢依然具备成本优势;中短期内ALK电解槽的成本远低于PEM电解槽,但随着技术创新和氢能产业的快速发展,以及可再生能源电价的持续下降,预计未来PEM电解槽的制氢成本将低于ALK电解槽。降低成本的潜力主要体现在减小电力成本,借助科技进步延长电解槽的使用寿命、降低电解槽的初始投资。 展开更多
关键词 绿 成本 电价 电网绿 碱性电解槽 质子交换膜电解槽
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从绿氢到可持续航空煤油:化工灵活性对技术经济性的影响
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作者 沙廉栋 林今 +2 位作者 余志鹏 秦国辉 杜旺明 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第3期138-147,共10页
利用可持续航空煤油(Sustainable Aviation Fuel,SAF)是航空领域脱碳的重要途经,生物质技术路径受限于原料难以实现规模化。电制可持续航空煤油(e-SAF)技术路径利用可再生能源发电制绿氢,再与CO_(2)结合合成SAF,解决了原料限制的问题。... 利用可持续航空煤油(Sustainable Aviation Fuel,SAF)是航空领域脱碳的重要途经,生物质技术路径受限于原料难以实现规模化。电制可持续航空煤油(e-SAF)技术路径利用可再生能源发电制绿氢,再与CO_(2)结合合成SAF,解决了原料限制的问题。但受限于绿氢成本较高,缺乏经济可行性,一个关键的原因是当下e-SAF项目规划时并未考虑SAF合成侧的灵活性,可再生能源的波动性全部由制氢侧和储能承担,增加了制氢成本。为了研究SAF合成装置灵活性(包括调节周期和调节范围)对绿氢成本的影响,以可再生能源离网型制e-SAF系统为例,利用容量规划优化方法对比分析了不同e-SAF技术路径的技术经济性。根据SAF合成装置的灵活性特点,将e-SAF相关技术路径分为“一步合成法”和“两步合成法”,并对比分析了2类技术路径在灵活化工场景下的SAF成本。结果表明:SAF合成装置的灵活性对绿氢降低成本至关重要,当SAF合成装置的运行下限达到30%且调节周期达到7 d时,相比完全不可调节的SAF场景,系统在并未增加额外储能的情况下大幅降低了弃电率,减少了对可再生能源装机的投入,使系统的绿氢成本下降了约45%。“两步合成法”通过易存储的液态中间产物将复杂的SAF合成过程解耦,不仅满足了e-SAF系统对SAF合成装置的灵活性要求,而且降低了SAF合成装置实现灵活运行的附加成本,进一步将绿氢成本降低了约5%。 展开更多
关键词 电制可持续航空煤油 绿 灵活化工 技术经济可行性 两步合成法
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可再生能源发电制绿氢的发展趋势及前景展望
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作者 赵腾飞 刘庆 +3 位作者 陈英杰 王彦 吴旭 康领 《太阳能学报》 北大核心 2025年第4期39-48,共10页
为解决电力资源和电力需求区域分布不均、可再生能源持续装机带来消纳受限问题,该文通过分析中国电力结构、发展趋势与目前风光发电与弃用情况,讨论利用可再生能源制绿氢的必要性。通过围绕目前主流的3种电解水制绿氢(碱性电解、质子交... 为解决电力资源和电力需求区域分布不均、可再生能源持续装机带来消纳受限问题,该文通过分析中国电力结构、发展趋势与目前风光发电与弃用情况,讨论利用可再生能源制绿氢的必要性。通过围绕目前主流的3种电解水制绿氢(碱性电解、质子交换膜电解和固体氧化物电解)技术路线和实际案例进行应用分析,讨论不同类型风光发电制氢耦合模式的可行性,分析未来可再生能源制绿氢的应用前景和发展方向。 展开更多
关键词 绿 储能 电解水 风光发电 可再生能源
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含混合电解槽的绿电-绿氢系统能量管理策略研究
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作者 潘禹 任永峰 +2 位作者 薛宇 云平平 贺彬 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期335-344,共10页
提出绿电-绿氢一体化能量管理策略,以实现多时间尺度下系统协调稳定运行。基于层次分析法和熵权法计算碱性电解槽(AEL)和质子交换膜电解槽(PEMEL)混合电解槽最优容量配比方案,以期提升绿氢系统的承载能力。考虑AEL和PEMEL工作特性建立... 提出绿电-绿氢一体化能量管理策略,以实现多时间尺度下系统协调稳定运行。基于层次分析法和熵权法计算碱性电解槽(AEL)和质子交换膜电解槽(PEMEL)混合电解槽最优容量配比方案,以期提升绿氢系统的承载能力。考虑AEL和PEMEL工作特性建立包含风电-制氢-储氢单元的精细化仿真模型,采用分层控制方法提高系统协调运行能力,同时提出余电制氢、负荷功率补偿及源荷协调运行等7种复杂工况能量管理策略,促进风电资源的高效利用,有效改善绿电-绿氢一体化系统的功率平衡关系。 展开更多
关键词 清洁能源 能量管理 绿电-绿 层次分析法 熵权法 混合电解槽
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面向绿电–氢–氨耦合系统的自适应分布鲁棒调度优化
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作者 马翱凯 宁超 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第3期120-127,共8页
绿电–氢–氨耦合系统因其在推动零碳经济转型方面的重要作用而备受瞩目,其在促进可持续发展方面已取得了显著成效。然而,绿电–氢–氨耦合系统的优化调度常常受到不确定性带来的挑战,且由于数据的多样性和环境的复杂性,不确定性常表现... 绿电–氢–氨耦合系统因其在推动零碳经济转型方面的重要作用而备受瞩目,其在促进可持续发展方面已取得了显著成效。然而,绿电–氢–氨耦合系统的优化调度常常受到不确定性带来的挑战,且由于数据的多样性和环境的复杂性,不确定性常表现出多模态特性,而这一潜在特性常被忽视,导致调度结果趋于保守。因此,提出一种面向绿电–氢–氨耦合系统的自适应分布鲁棒调度优化方法,以应对该耦合系统中所出现的可再生能源与需求不确定性。该方法利用聚类算法从不确定量数据集中挖掘多模态信息,并据此构建混合Wasserstein模糊集以准确刻画不确定性分布。同时,采用仿射决策规则求解该分布鲁棒调度问题,实现调度的非预期性与自适应性。最后,该分布鲁棒问题被等价转化为一个易于求解的混合整数线性规划问题。结果表明,在样本内测试中,所提出的方法比基于Wasserstein模糊集的分布鲁棒优化和鲁棒优化分别提升了3.48%和7.54%;而在样本外测试中,该方法比基于Wasserstein模糊集的分布鲁棒优化和鲁棒优化分别提升了2.75%和6.54%。这些结果充分说明了所提出的方法在处理不确定性方面的优越性。 展开更多
关键词 绿电––氨耦合系统 可再生能源 分布鲁棒优化 不确定性 多模态信息
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鄂尔多斯市绿氢产业发展及金融支持情况调查
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作者 郭怡 杨芸瑞 冯文宣 《北方金融》 2025年第1期88-91,共4页
氢能具有清洁无碳、来源广泛、应用场景丰富、高能量密度等特点,是理想的二次能源。支持绿氢产业发展,对于鄂尔多斯实现能源转型、碳达峰碳中和目标至关重要。鄂尔多斯在产业基础、资源禀赋、应用场景、财政收入等方面拥有得天独厚的优... 氢能具有清洁无碳、来源广泛、应用场景丰富、高能量密度等特点,是理想的二次能源。支持绿氢产业发展,对于鄂尔多斯实现能源转型、碳达峰碳中和目标至关重要。鄂尔多斯在产业基础、资源禀赋、应用场景、财政收入等方面拥有得天独厚的优势,具备发展绿氢产业的综合条件,但也面临着一定的困难和制约。文章通过分析鄂尔多斯绿氢产业发展现状及面临的挑战,提出促进绿氢产业持续向好发展的若干措施建议。 展开更多
关键词 绿 发展规划 鄂尔多斯
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绿氢制绿甲醇的技术经济可行性分析 被引量:6
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作者 唐春 周乐懿 +5 位作者 李东升 赵连仁 朱思吉 董天和 郭恒 周莹 《世界石油工业》 2024年第1期92-99,共8页
随着全球二氧化碳(CO_(2))排放量逐年递增,气候变化和CO_(2)排放已经成为全球性的问题,CO_(2)减排和资源化利用是实现“双碳”目标的核心。发展可再生能源与CO_(2)清洁利用技术已成为实现“双碳”战略目标的有效途径。可再生能源制绿氢... 随着全球二氧化碳(CO_(2))排放量逐年递增,气候变化和CO_(2)排放已经成为全球性的问题,CO_(2)减排和资源化利用是实现“双碳”目标的核心。发展可再生能源与CO_(2)清洁利用技术已成为实现“双碳”战略目标的有效途径。可再生能源制绿氢与工业捕捉的CO_(2)合成绿甲醇,构筑碳基化学品零碳循环体系,既能实现CO_(2)资源化利用,又能清洁无污染获得绿甲醇。针对可在生能源制绿氢再耦合CO_(2)制绿甲醇技术经济性问题,分析可再生能源制绿氢的前景,结合现有CO_(2)加氢制甲醇化工企业调研,对绿氢制绿甲醇的技术经济进行分析,预测未来随着可再生能源大力发展,均摊成本降低导致绿电和绿氢价格走低,碳减排补贴力度加大,高效稳定催化剂的开发,绿氢加CO_(2)制绿甲醇相较传统制甲醇技术具有良好的发展前景,为绿氢制绿甲醇化工行业提供技术依据和经济性分析方法。 展开更多
关键词 可再生能源 绿 二氧化碳加 绿甲醇 技术经济性分析
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北非绿色能源发展与中国-北非绿色能源合作展望
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作者 朱琳 《中外能源》 CAS 2025年第1期24-30,共7页
北非地区绿色能源自然禀赋较为理想,北非各国均把绿色能源发展作为推动能源转型和实现经济多元化的重要举措,并制定了相应的绿色能源发展战略规划,为长期发展谋篇布局。北非国家虽然绿色能源开发潜力巨大,但尚未形成较为完整的发展体系... 北非地区绿色能源自然禀赋较为理想,北非各国均把绿色能源发展作为推动能源转型和实现经济多元化的重要举措,并制定了相应的绿色能源发展战略规划,为长期发展谋篇布局。北非国家虽然绿色能源开发潜力巨大,但尚未形成较为完整的发展体系,仍存在发展不均衡、不充分等问题。中国绿色能源高质量发展居于全球领先地位,成为北非拓展绿色能源合作的重要选择。中国在积极推动全球能源治理、气候治理过程中,在中非、中阿绿色发展合作的整体框架下,逐步加大与北非地区的绿色能源合作,在太阳能发电、风力发电、水力发电、绿氢等领域取得了一定成果。未来,中国与北非国家绿色能源合作应着眼于双方绿色能源发展优势与需求,积极拓展融资渠道,探索“绿色能源+”合作模式,促进北非地区本土就业,加强人才培养与交流,力争不断完善并深化中国与北非绿色能源合作。 展开更多
关键词 绿色能源合作 北非地区 太阳能 风力发电 水力发电 绿
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我国工业领域绿氢发展应用现状与前景分析 被引量:11
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作者 杨铮 温倩 《中国煤炭》 北大核心 2024年第1期108-114,共7页
以可再生能源制氢替代化石能源制氢是未来工业领域实现绿色低碳转型的主要路径之一,我国水电解制氢技术以碱性电解技术为主,适合波动性新能源的PEM电解技术将有较好的发展前景。从经济性和碳排放两方面对绿氢的竞争力进行了分析,认为目... 以可再生能源制氢替代化石能源制氢是未来工业领域实现绿色低碳转型的主要路径之一,我国水电解制氢技术以碱性电解技术为主,适合波动性新能源的PEM电解技术将有较好的发展前景。从经济性和碳排放两方面对绿氢的竞争力进行了分析,认为目前我国绿氢成本还较高,未来随着新能源电力成本的下降以及碳排放成本的上升,绿氢将逐渐在我国能源体系中发挥重要作用。重点介绍了绿氢发展现状及趋势,分析了绿氢行业存在的主要问题,指出随着我国绿氢化工项目的加速推进,在行业脱碳进程中应重点考虑不要盲目加快绿氢的工业应用进程,需要国家层面在绿氢制备和工业消纳领域出台相应的支持政策,同时建议加快相关标准体系的建设进度。 展开更多
关键词 “双碳”目标 可再生能源制 水电解制工艺 竞争力分析 绿工业应用
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绿氢产业链安全风险与防控技术研究进展 被引量:4
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作者 杨哲 吴倩 +4 位作者 马梦白 刘欢 单广斌 王世强 于安峰 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期82-88,共7页
发展大规模绿氢产业是推动我国能源结构转型和实现“双碳”目标的战略选择。利用可再生能源制备绿氢,将规模性替代化石能源制氢,有效降低能源生产消费过程碳排放,支撑构筑新型能源体系。绿氢产业链主要包括上游绿氢制取、中游绿氢储运... 发展大规模绿氢产业是推动我国能源结构转型和实现“双碳”目标的战略选择。利用可再生能源制备绿氢,将规模性替代化石能源制氢,有效降低能源生产消费过程碳排放,支撑构筑新型能源体系。绿氢产业链主要包括上游绿氢制取、中游绿氢储运和下游绿氢应用。通过分析绿氢制取、储存、运输及应用过程的技术发展现状,总结了绿氢生产各环节存在的安全风险;并基于系统安全及保护层安全防护理念,从技术、标准、政策法规、创新平台等方面提出了相应的风险防控建议,为筑牢大规模绿氢利用安全基础,保障绿氢产业安全高质量发展提供参考思路。 展开更多
关键词 绿 电解水 气管道 安全 风险防控
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绿氢-绿氨工艺流程的多稳态模拟和动态响应 被引量:1
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作者 李默 郭永坚 董晓莹 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期433-439,共7页
绿氢-绿氨工艺是指利用可再生能源发电、电解水制氢得到的氢气为原料合成氨的工艺流程,其具有受天气条件影响、负荷波动大、工段间耦合性强的特点。为研究绿氢-绿氨工艺流程中发输变电、电解水制氢、储氢、电化学储能、合成氨等工段之... 绿氢-绿氨工艺是指利用可再生能源发电、电解水制氢得到的氢气为原料合成氨的工艺流程,其具有受天气条件影响、负荷波动大、工段间耦合性强的特点。为研究绿氢-绿氨工艺流程中发输变电、电解水制氢、储氢、电化学储能、合成氨等工段之间的系统集成和协同调度方案,利用新一代流程模拟软件AVEVA Process Simulation建立了稳态-动态双模式通用型绿氢-绿氨全流程工艺模型,并通过多稳态模拟的手段分析了系统对天气变化的动态响应。结果表明,合理设计和调度储氢和储能单元不仅可以显著稳定化工生产、合理消纳可再生电力,还能稳定网电补充,提高整体经济效益。 展开更多
关键词 可再生能源 绿 绿 合成氨 流程模拟 动态响应
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水资源对我国绿氢产业的影响分析 被引量:2
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作者 张明震 张灿 +1 位作者 吴秀山 程前 《南方能源建设》 2024年第2期172-178,共7页
[目的]文章旨在研究分析我国水资源对绿氢产业发展的影响,揭示水资源与绿氢产业发展之间的矛盾,分析绿氢产业未来发展趋势,为我国可再生能源制氢项目发展布局提供有益参考。[方法]为了证明水资源会在“三北”等地区限制我国绿氢产业发展... [目的]文章旨在研究分析我国水资源对绿氢产业发展的影响,揭示水资源与绿氢产业发展之间的矛盾,分析绿氢产业未来发展趋势,为我国可再生能源制氢项目发展布局提供有益参考。[方法]为了证明水资源会在“三北”等地区限制我国绿氢产业发展,结合实地调研情况和文献材料,从水资源政策、传统化工产业用水和制氢技术等角度进行分析论证。[结果]分析结果表明,在我国水资源相关政策限制下,绿氢产业布局应考虑水资源的制约,大规模制取绿氢以及绿氢对化石能源制氢替代,并不能有效节水,反而会促进化工产业用水量增加;在水资源制约下,我国绿氢产业发展须从全局用水角度考虑布局,并要充分结合既有化工产业的发展趋势,同时应考虑海水等可利用的丰富资源。[结论]我国绿氢产业发展不应忽略了既有政策框架、技术水平、产业布局和既有资源特性的问题,布局绿氢项目时,应充分考虑现状和未来趋势,从全局谋划、产业协调发展、资源有效利用等角度考量,解决水资源对绿氢产业的限制问题。 展开更多
关键词 绿 水资源 可再生能源制 绿产业布局 海水制
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我国绿氢供需格局变化及影响因素研究
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作者 王敏 田日磊 +4 位作者 王冠童 李云 杜紫薇 王洪建 吴荣 《中国能源》 2024年第5期66-78,共13页
为研究我国绿氢未来供需态势,本文以总供给成本最小为原则,利用Python构建了绿氢供需平衡模型,进而开展了制氢资源评估和绿氢经济流向分析。研究表明,我国风、光、土地资源充足,依托区域调水系统,绿氢制取潜力大,且对用水紧张地区的工... 为研究我国绿氢未来供需态势,本文以总供给成本最小为原则,利用Python构建了绿氢供需平衡模型,进而开展了制氢资源评估和绿氢经济流向分析。研究表明,我国风、光、土地资源充足,依托区域调水系统,绿氢制取潜力大,且对用水紧张地区的工农业发展影响在可控范围内。绿氢主要供给地区包括内蒙古、青海、甘肃和宁夏回族自治区,经济流向从西北、东北地区流向华北、华中、华东、西南地区。建议在绿氢主要供给地区布局光伏、风电和制氢等基础设施,并根据绿氢经济流向,制定纯氢管道发展规划,布局绿氢相关产业。 展开更多
关键词 供需平衡 资源评估 绿经济流向
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可再生能源发电制绿氢和氢能储运技术现状与发展分析 被引量:1
15
作者 殷甜甜 《能源研究与信息》 CAS 2024年第2期89-93,共5页
氢能已纳入我国能源发展战略。绿氢作为一种绿色二次能源,能够助推实现“双碳”目标。氢气制备和储运是氢能产业链的关键环节。重点阐述了电解水制绿氢和氢能储运的技术类型与发展现状,并对其应用前景和发展趋势进行了分析;提出氢气生... 氢能已纳入我国能源发展战略。绿氢作为一种绿色二次能源,能够助推实现“双碳”目标。氢气制备和储运是氢能产业链的关键环节。重点阐述了电解水制绿氢和氢能储运的技术类型与发展现状,并对其应用前景和发展趋势进行了分析;提出氢气生产成本和储运方式是限制氢大规模部署的主要技术瓶颈;最后为传统电力企业进入绿氢制备和储运产业提供了一些思考和建议。 展开更多
关键词 绿 电解水 储运 可再生能源 电力企业
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绿氢产业发展面临的挑战和对策分析 被引量:1
16
作者 陶誉仁 范松 钟磊 《上海节能》 2024年第12期1887-1894,共8页
在全球能源绿色低碳转型背景下,氢能产业扩张势头强劲。其中绿氢产业解决了绿色低碳低成本氢源的制备问题,不仅推动了氢能产业的健康有序发展,而且在“双碳”背景下对中国有着重大的战略意义。详细列举了近年来国内外绿氢产业尤其是制... 在全球能源绿色低碳转型背景下,氢能产业扩张势头强劲。其中绿氢产业解决了绿色低碳低成本氢源的制备问题,不仅推动了氢能产业的健康有序发展,而且在“双碳”背景下对中国有着重大的战略意义。详细列举了近年来国内外绿氢产业尤其是制氢环节的相关政策与发展现状,中国在政策支持和市场前景方面展现出强大的发展潜力,已成为全球绿氢产业的重要力量。随后对比分析了我国绿氢产业发展所面临的挑战与困难,包括绿氢制备管制尚未完全放开,绿氢制备的经济性与可持续性仍需提升,区域性及输送问题制约产业规模化发展等。最后,从我国实际情况出发,提出针对性的对策建议,包括完善配套标准法规,构建绿氢安全体系;推动绿氢技术创新,优化风光储氢系统;丰富绿氢应用场景,推动传统工业耦合;整合现有资源优势,探索绿氢区域协作。 展开更多
关键词 绿 能政策 产业发展 经济性 协同规划
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粉煤气化耦合绿氢配套变换工艺流程模拟及分析
17
作者 王照成 李繁荣 肖敦峰 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期210-215,共6页
粉煤气化技术在现代煤化工领域得到广泛应用,但粉煤气化生产的粗煤气具有一氧化碳含量高、水含量高的特点,且现有变换技术处理该类型粗煤气又存在能耗高、操作难度大、可靠性低等问题。随着“双碳”目标的提出,可再生能源和煤化工耦合... 粉煤气化技术在现代煤化工领域得到广泛应用,但粉煤气化生产的粗煤气具有一氧化碳含量高、水含量高的特点,且现有变换技术处理该类型粗煤气又存在能耗高、操作难度大、可靠性低等问题。随着“双碳”目标的提出,可再生能源和煤化工耦合成为二氧化碳减排的重要手段之一。为解决现有变换技术存在的问题,结合可再生能源与煤化工耦合的理念,建立了粉煤气化耦合绿氢配套变换工艺流程。首先利用化工模拟软件Aspen Plus对工艺流程进行建模,然后使用Design Specs工具对第一变换炉入口温度、第二变换炉入口温度及第一变换炉入口气体中一氧化碳干基摩尔浓度进行设定并对工艺流程进行模拟计算,最后通过Sensitivity工具进行敏感性分析,考察一氧化碳浓度对反应温度的影响,以及一氧化碳转化率对消耗(蒸汽和低位余热)和运行费用的影响,以得到优选的操作参数。结果表明,当粗煤气中的一氧化碳干基摩尔浓度为71.17%时,应控制第一变换炉入口气体中一氧化碳干基摩尔浓度在48.40%以下。随着一氧化碳转化率的增加,高品位的中压过热蒸汽产量大幅下降,低品位的余热产量大幅提高。随着一氧化碳转化率的增加,运行费用逐渐增加,当一氧化碳转化率从96.98%提高至98.23%时,一氧化碳转化率仅提高了1.35%,但是运行费用增加了10.97%。因此,当一氧化碳转化率在较高水平时,应考虑副产更多的中压过热蒸汽,以提高热量的利用效率,降低运行费用。选取第一变换炉入口气体中一氧化碳干基摩尔浓度为48.40%,一氧化碳转化率为96.98%进行全流程模拟。结果表明,经过两段变换,可将粗煤气中的一氧化碳干基摩尔浓度由71.17%降至0.99%。 展开更多
关键词 绿 粉煤气化 变换 工艺流程 模拟
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碳交易机制下绿氢蓝氢协调优化对综合能源系统的影响评估
18
作者 李志伟 赵雨泽 吴培 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期37-47,共11页
能源结构低碳转型下,针对绿氢蓝氢协同利用下综合效益不明确的问题,提出一种绿氢蓝氢对综合能源系统影响综合评估方法。首先基于电制绿氢、气制蓝氢、掺氢燃机和储氢罐等设备构建绿氢蓝氢综合能源系统结构,进而在碳交易机制下,建立以碳... 能源结构低碳转型下,针对绿氢蓝氢协同利用下综合效益不明确的问题,提出一种绿氢蓝氢对综合能源系统影响综合评估方法。首先基于电制绿氢、气制蓝氢、掺氢燃机和储氢罐等设备构建绿氢蓝氢综合能源系统结构,进而在碳交易机制下,建立以碳交易成本、风电运行及弃风惩罚成本、购能成本和蓝氢提纯成本之和最小为优化目标的低碳经济调度模型;其次基于调度结果,从经济性、设备寿命损耗和节能环保性3个方面充分挖掘评价指标,构建综合评估指标体系,并利用基于AHP-熵-独立性权法的综合赋权法计算指标权重以增强赋权结果的合理性,进而计算出综合评价值。算例结果验证了所提综合评价方法的合理性,同时也表明绿氢蓝氢协同使综合能源系统具有较高的综合效益。 展开更多
关键词 综合能源系统 绿 调度 综合评价 碳交易机制
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绿氢在我国炼化企业应用的可行性研究
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作者 陈煜杰 王薇 +7 位作者 肖业晨 高建村 王伟 党云洋 康乃馨 余梦颜 彭嘉欣 霍亚飞 《北京石油化工学院学报》 2024年第4期5-11,共7页
在双碳目标下,传统炼化企业将迎来低碳转型热潮,绿电绿氢全程零碳排、无污染,与炼化工艺深度耦合不仅是对低碳政策的响应,也是促进传统炼化产业升级的一大契机。以“碳减排”为背景,指出绿氢将在未来的炼化企业扮演重要的角色,并从绿氢... 在双碳目标下,传统炼化企业将迎来低碳转型热潮,绿电绿氢全程零碳排、无污染,与炼化工艺深度耦合不仅是对低碳政策的响应,也是促进传统炼化产业升级的一大契机。以“碳减排”为背景,指出绿氢将在未来的炼化企业扮演重要的角色,并从绿氢耦合炼化企业的经济性及技术性进行剖析研究,结果表明:目前产业链技术、安全管理标准、成本等是阻碍绿氢能源广泛应用的主要因素,建议能够提前研究相关关键技术,优化绿氢“清洁发电-电解制氢-运氢-储氢-氢消纳”的多级步骤,进而逐步形成一套完整的绿氢生产利用产业链来保证绿氢稳定经济性的供给,早日实现绿色转型。 展开更多
关键词 碳减排 绿 绿 炼化企业
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关于绿氢制备与清洁能源项目结合的研究
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作者 邱泽锋 《能源与节能》 2024年第12期19-21,54,共4页
随着全球对清洁能源需求的不断增加,氢能作为1种高效、清洁能源逐渐获得广泛关注,特别是基于可再生能源的“绿氢”。介绍了氢能的特性和分类,并对当前2种主要的绿氢制备技术,即碱性电解水制氢与PEM (Proton Exchange Membrane,质子交换... 随着全球对清洁能源需求的不断增加,氢能作为1种高效、清洁能源逐渐获得广泛关注,特别是基于可再生能源的“绿氢”。介绍了氢能的特性和分类,并对当前2种主要的绿氢制备技术,即碱性电解水制氢与PEM (Proton Exchange Membrane,质子交换膜)电解水制氢,进行了比较。研究表明,PEM制氢设备响应速度快,能更好地适应光伏和风力发电的波动特性,在离网制氢和弃电利用方面更具优势。为优化PEM制氢设备的性能和寿命,提出了改进建议,包括优化功率配置、制定安全技术方案和提升设备耐用性。此外,还分析了PEM制氢设备的市场发展前景,指出了未来在核心材料和制造成本控制方面的挑战。为绿氢制备技术的发展及其与清洁能源项目的有效结合提供了理论和实践指导。 展开更多
关键词 清洁能源 绿 碳减排 电解水 PEM制技术 清洁能源消纳
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