作为世界第一的温室气体排放大国,中国要实现碳达峰、碳中和的目标,氢能是替代化石能源实现碳中和的重要选择,也是我国能源转型的关键补充。
1、从技术角度来说,氢是热值很高的燃料。每千克的氢燃烧时所释放的热量约为140兆焦耳,约为汽油的3倍,酒精的3.9倍,煤炭的4.5倍,超过任何一种有机燃料。目前相关技术已经趋于成熟。
2、从能源安全考虑,中国是能源消耗大国,由于富煤贫油少汽,中国70%以上的石油和40%以上的天然气都依赖于进口,中国的能源供给体系中呈现的都是“一煤独大”,煤炭消费占比高达60%。氢能可以成为我国能源转型的关键补充。
3、从环境效益来看,氢能是世界上最干净的清洁能源,本身无毒,燃烧产物是水和少量的氮氧化合物,避免了燃烧化石燃料带来的环境污染物的产生。所以作为最具潜质的二次能源,氢能被认为是一个取代石油等化石燃料最有前景的替代品之一。氢能在中国能源转型中扮演着十分重要的角色。
4、化石能源制氢:目前,在我国氢能供给体系中,技术成熟的化石能源制氢是占主流的,据统计,截至2021年我国氢气产量达到3300万吨,化石能源制氢占比80%。化石能源制氢包括了煤制氢和天然气制氢,其中煤制氢应用历史最悠久、技术也是最成熟的,可大规模稳定制备氢气。全球80%以上的煤气化工厂在中国,庞大的产量,相对低廉的成本,所以煤制氢气是当前成本最低的制氢方式。煤制氢最大优势就在于成本。根据不同煤种折算,规模化制氢成本可控制在每立方米0.8元左右,有的项目甚至低至0.4-0.5元/立方米。但由煤炭制氢会消耗大量不可再生的化石燃料资源,所制氢为灰氢。
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