鲁迅说过,上帝给你开了一扇窗,也有可能为你开另一扇门。
鲁迅还说了,当化石能源快用完之前,人类必定会发现另外的能量来源。
鲁迅又说了,算了,我不说鲁迅了,还是说说氢能吧。
本人是氢能行业的从业者,加入氢能行业不到半年时间,可以说是一个活脱脱的小白。在写这篇文章的时候,一直想不好怎么开场。从2008年进入燃气行业开始到2022年因各种因素导致的工作变动,选择新的能源—氢能作为下一个发展目标,将在短暂的几个月学习时间内对氢能的认知,做一简单概述。(文章很浅,大神请绕道)
开始前,对上一份燃气从业经历和这些年的心路历程做个简单描述,算是对之前工作的一个分割。引用网络上的话:“生活不可能像你想象得那么好,但也不会像你想象得那么糟。人的脆弱和坚强都超乎自己的想象。经历了疫情,经历了失业,经历了再就业……发现,有时我们可能脆弱得一句话就泪流满面,有时也发现自己咬着牙走了很长的路”。
从2008年在国内从事CNG加气站开始,陆续经历了天然气的液化工厂、LNG接收站、各种点供市场对燃气的需求。10多年一压缩,好像也没啥可以过多累述的东西,技术这条路有很多相通的地方,就像CNG与氢能加氢站,都是压缩和储存,只是压力变得更高了,对设备的安全性也相应变得更加苛刻。
在沿海沿江各地还在加大布局、紧锣密鼓发展LNG接收站的当下,国家“十四五”规划中结合“3060”双碳目标给氢能发展按下了加速键。
氢能作为一种新型能源,较传统化石能源而言,具有来源多样、清洁低碳、灵活高效的特点,可广泛应用于能源、交通运输、工业、建筑等多领域。
氢的能量密度大,热值是化石燃料的3至4倍,通过燃料电池可实现90%以上的综合转化效率。氢能产业链涉及“制氢、储氢、运输、加氢、应用”多环节。
我国目前氢能产业处于快速发展的初期阶段,在政策法规、行业标准、技术发展等方面仍存在一定不足,各主体如何参与到氢能产业发展过程中,仍需思考。
目前氢能市场氢的利用方式:
1.加氢站(较广)
2.氢气还原炼铁(发展阶段)
3.氢气在电厂的应用(发展阶段)
目前常见的储氢方式:
1.压缩(90%)
2.液化(10%)
目前常见的制氢方式:
1.天然气制氢
2.电解水制氢
3.煤气化制氢
4.甲醇制氢
5.其他
四种制氢方式各有利弊,投资强度也不尽相同。天然气作为一次能源,每年冬季的气荒都不够用,拿来制氢,显得综合优势不大;而电解水较适合“弃风弃电”的边远地区像西北等,用无法上网的余电来制氢,经济性会更高一些;煤气化制氢的投资强度太大,工艺路线长,不适合小型工厂加工生产;甲醇制氢工艺路线虽短,但目前市场存在的制氢设备无法保证市场对大规模用氢的需求。其他的制氢方式有氨分解、催化干气、化工尾气等小众路线,这里不做过多描述。
综合,不同的制氢方式和发展路线需因地制宜,才能保证整体的效率和优越性。相信在未来几年内,国家政策的持续优化及加大氢能产业发展,市场上将会像当年各大城市发展CNG加气站那种百花齐放的盛况,氢能也将像如今的天然气市场,在中国能源结构中占据重要的位置。
如今,氢燃料电池可以做到真正意义上的零排放零污染,因此推广氢燃料电池汽车对于产业低碳转型具有重要意义。当前,我国氢燃料电池汽车还处在商业化初期,市场保有量刚刚破万辆,未来仍有多个节点上的技术有待突破。
同时,第三方服务机构数量、场景应用推广与加氢站建设速度也相对滞后。氢燃料电池具备电池密度高、加氢速度快、环保等优势,但相较于锂电池产业,产业链处于初级发展阶段。受限于氢燃料电池反应堆制造成本以及加氢站数量等因素,行业规模仍较小。但随着整个产业规模升级以及技术进步,氢燃料电池比锂电池更有发展前景。
经过几年的发展,我国氢能产业将具备了良好基础,并逐渐呈现出新的发展特征:从单一的汽车企业销售氢能汽车产品转变为“运营+车辆+制氢”的一体化产业发展模式,从单一的靠氢能解决能源问题转变为氢能、风电、光伏、储能一体化的低碳能源发展模式,从单一的补能设施向加氢、充换电、加气加油一体化的交通补能设施转变,从单一城市发力向主力城市加协同城市一体化发展的模式转变,从单一产品技术突破降低成本转变为核心部件加制氢全产业链条的一体化降本。
五方面一体化的发展模式和路径,正成为氢能产业的新亮点、新趋势,也会构成行业新的竞争力。
最后,鲁迅说,氢能一定会成为我国实现碳中和与能源结构安全的重要组成部分。
慢着,鲁迅转过头来还说了:氢能,才刚刚开始。
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