登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
氢能来源广泛、应用场景丰富,可实现电网、热网、油气网之间的联通耦合,是未来二次能源体系中电能的重要补充。绿色氢能的开发与利用已成为全球应对气候变化的重要途径和能源变革的重要方向,也将成为世界各国能源技术与产业竞争的焦点。我国近期发布的《氢能产业中长期发展规划(2021-2035)》也明确了可再生能源制氢在能源绿色低碳转型中的战略定位、总体要求和发展目标,对氢能产业的高质量发展将发挥重要指导作用。但也要认识到,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,而且氢储能自身也存在较明显的技术路线、资源潜力及经济性问题。
盐穴是地质储氢的理想选择
氢气可被注入盐穴、地下含水层、废弃油气田及矿坑等储气库从而实现大规模长周期存储。作为最轻的气体,氢易于扩散,因此氢储能对密闭性有着极为严格的要求。盐穴有良好的气密性,且盐不与氢气反应,是地质储氢的理想选择。目前全球有4个正在运营的盐穴储氢项目,其中3个位于美国墨西哥湾地区,而废弃油气田储氢尚在小型实验阶段。
美国早在20世纪70年代就已开始研究将氢气储于地下的可能性,大型储罐和地质储氢是美国能源部研发项目的重要组成部分。2019年,位于美国犹他州的“先进清洁能源储存”项目启动,项目计划2025年在该州德尔塔镇附近建立一个大型绿色储氢中心,并将电解水制氢储存在100个巨大的地下盐穴中,以平衡季节性的能源需求。2020年,美国能源部先后发布《氢能计划发展规划》和《储能挑战路线图》,地质储氢的识别、评估和论证被列为关键技术领域研发及示范重点。
2020年11月,英国政府推出一项新计划“绿色工业革命十点计划”,希望于2030年实现5吉瓦的低碳氢产能,并制定了“英国氢能网络计划”,旨在有效推动英国地下储氢的发展。2021年8月,英国发布首个国家氢能战略,盐穴储氢作为氢气储运方案被提及。英国地质调查局(BGS)强调了地质学在支持英国长期能源转型中的重要性,指出地下储氢是英国实现净零排放的四项技术之一。为了支持更多地使用地下储能技术,英国地质调查局正在进行试验,研究盐穴的可循环使用性和安全性。
除盐穴外,瑞典发起的地质储氢项目将采用岩洞储气库,目前处于建设中。澳大利亚和阿根廷在废弃油气田储存的天然气中混入了10%比例的氢气,项目正在试运营阶段,目前未发现对储气库和设备造成不利影响。此外,德国的南北跨区输气管网容量是输电容量的4倍,欧洲的储气总容量能达到全年用气需求的22.8%,相较其抽水蓄能的储能潜力仅为年发电量的1.65%,这意味着欧洲的供气管网有足够的容量输送、储存氢气及合成甲烷。
经济性方面,美国能源部针对地下管道储氢、内衬岩洞储氢、地下盐穴储氢的成本进行了分析。其中500吨储氢规模地下管道储氢投资成本为516-817美元/千克,其中管道成本占比超过60%,剩余近40%为管道安装及工程建设成本,平准化储氢成本为1.87-2.39美元/千克;内衬岩洞储氢投资成本为56-116美元/千克,其中岩洞挖掘、内衬、压缩机及管道成本占比约80%,平准化储氢成本(LCOHs)为0.31-0.43美元/千克;地下盐穴储氢投资成本为35-38美元/千克,其中地下工程成本占比约50%,平准化氢储能成本为0.19-0.27美元/千克。随着各类地质储氢压力增加,单位储氢空间需求及平准化储氢成本也随之下降。另据彭博新能源财经分析,目前盐穴、废弃气田、岩洞及人工容器基准储平准化储氢成本在0.19-1.9美元/千克,未来可能降至0.11-1.07美元/千克。
但有研究发现,采用枯竭油气藏或含水层储氢,氢气可能与储层中的古微生物或矿物成分发生反应,不仅会消耗掉部分储存的氢气,且产生的反应物也存在堵塞储层孔隙的可能,不利于氢气的长期储存。根据IEA《能源技术远景—清洁能源技术指南》,废弃油气田储氢目前面临的困难包括氢气在油气田孔隙储层可能发生的化学或生物学反应、微生物导致的氢气消耗、生成硫化氢有毒气体等。
电制燃料技术路径选择与成本紧密相关
电制燃料(PtX)是氢储能的新方向,它以电制氢为核心,将电能转化成为氢气、氨气、甲烷及汽柴油中的化学能,从而进入到后续的化工、交通、发电、供热、储气等丰富多样的终端应用中。目前基于低温电解技术(碱性、质子交换膜)的电解池已相对成熟,单堆功率已达兆瓦级,综合能效为60%~70%,高温固体氧化物电解技术有望将能效进一步提高至85%以上。
电制燃料的技术路径选择与投资成本紧密相关。由于电解槽投资成本较高,有研究显示电制燃料项目的年运行小时数至少需要达到3000小时,甚至6000小时才具有经济性。为此,可通过风电、光伏、水电等不同可再生能源发电打捆的方式实现绿电制氢,一方面可提升电解槽利用率,降低综合制氢成本,一方面可改善电解槽运行工况,延长设备使用寿命。此外,由于可再生能源系统存在快速瞬时变化与间歇波动特性,而化工生产又需要连续稳定,两者在技术上存在难以耦合的情况,因此通过电制燃料可破解氢气储存难题,实现上游制氢工艺与下游化工流程的解耦。
彭博新能源财经对比了液氢、合成氨两类电制燃料氢储能及有机液体储氢的平准化成本。其中,合成氨成本较低,在目前基准情景下氢气储能成本为2.83美元/千克(17.8元/千克),未来有望降至0.87美元/千克(5.5元/千克)。
我国应积极推进氢储能发展
考虑到与美欧相比,我国氢储能方面的研究起步较晚,氢储能项目数量和技术水平仍有较大差距。我国已建成27座地下储气库,形成100亿立方米调峰供气能力,最高日调峰能力超过1亿立方米,但尚无地下储氢库,地质储氢经济性研究不足。地质储氢和电制燃料是需要政策、经济和技术支持的系统工程,当前看实现规模化和产业化的氢储能仍然任重道远。因此聚焦地质储氢和电制燃料两种技术路线,在梳理全球技术研发及示范工作进展的基础上,我国推进氢储能发展应从以下两方面着力。
我国应研究适合国情的氢储能技术路线。以美国、英国为代表的发达国家在氢储能技术示范方面已积累一定经验,我国氢储能发展应结合地质条件和电制燃料技术水平,合理借鉴国外案例与经验,选择符合国情的氢储能发展道路。
我国需要加大氢储能技术研发。目前氢储能还存在明显技术与成本问题,应加强国家层面支持政策设计,完善储能产业规划和科技创新政策体系,设立地质储氢和电制燃料专项资金,加大科研机构和企业研发支持力度。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星氢能网获悉,9月13日,格罗夫氢能源科技集团公司瓜州风光氢储车一体化示范项目(一期10MW/80MW.h)在瓜州县柳沟煤化工产业园开工。据了解,格罗夫瓜州210MW/1680MW.h风光氢储车一体化项目总投资25亿元。此次开工建设的格罗夫瓜州10MW/80MW.h氢储能项目是格罗夫瓜州210MW/1680MW.h风光氢储车一体化
北极星氢能网获悉,9月12日,河南郑州高新技术产业开发区管理委员会发布关于征集新型工业化的中国动力之旅—电力装备创新发展推广应用优秀案例的通知。文件提出,面向电力装备研制与用户企业,征集高端化、智能化、绿色化的创新发展与推广应用优秀案例。主要征集方向包括氢能装备:电解水制氢、氢能燃
北极星氢能网获悉,8月8日,河北省局二级巡视员、总监张金文出席开工仪式。张家口市桥东区书记、张家口市局党组书记等领导出席活动。河北省院党委书记刘辰魁表示,河北省氢能源储运装备检验检测基地项目的设立,不仅是我院积极响应国家发展政策与规划的有力举措,更是我院致力于氢储运装备及其关键零部
一直以来,氢能和储能是实现碳达峰碳中和的重要手段,并且其产业化正步入快速发展时期。新能源通过氢能和储能的形式渗透至电力、交通、建筑、工业等领域进行深度脱碳,氢能与储能的共性关键技术可以进行协同研发攻关,但其产业化仍需要酝酿。碳中和已成为了人类社会应对全球气候变化达成的共识,世界各
北极星氢能网获悉,6月28日,国家能源局公开征求2024年能源领域拟立项行业标准制修订计划及外文版翻译计划项目意见,其中包括新制定20项和修订1项氢能相关标准,涵盖测试方法、氢储能电站、氢发电、可再生能源制氢、储氢管道等各领域的技术规范、测试规范和工程规范等。
近年来,在鄂尔多斯走好走实以生态优先、绿色发展为导向的高质量发展新路子中,鄂尔多斯市国投集团在市委、市政府的战略指引下,充分发挥地方国企优势,围绕“风光发电+氢储消纳”及配套服务产业全链条,担当作为,克难奋进,推动资源向项目聚焦、要素向项目聚拢、力量向项目聚合,努力实现新能源项目
北极星储能获悉,6月5日,内蒙古乌兰察布300MW1200MWh“风光火储氢一体化”储能电站项目EPC总承包招标公告发布。公告显示,招标人为北京京能电力股份有限公司,为北京能源集团成员。公告显示招标范围包括,京能电力乌兰察布300MW/1200MWh“风光火储氢一体化”储能电站项目的勘察设计、建筑安装施工、调
北极星氢能网获悉,5月29日,中国氢氨谷宁夏太阳山绿氢制储输用一体化项目(一期年产1.65万吨绿氢项目)开工。“宁夏太阳山年产10万吨绿氢制储输用一体化示范项目”由宁夏吴忠市太阳山开发区管委会、重塑能源、江苏赛拉弗电力发展有限公司合作开发。根据三方合作框架协议,此次合作将依托太阳山的新能源
北极星氢能网获悉,6月3日,安徽六安人民政府发布《六安市氢能产业高质量发展三年行动计划》,其中指出:力争通过3年左右的努力,燃料电池电堆和系统合计产量达到5000台左右,氢能产业产值达到50亿左右。燃料电池车辆推广量达到500辆、建成加氢站(包括合建站、撬装站)数量达到10座以上。探索培育“风
5月17日,由国家能源集团牵头、低碳院承担的“CO2近零排放的煤气化燃料电池发电系统开发”项目成果通过中国煤炭工业协会鉴定,项目研究成果达到了“国际领先水平”,并建议开展更大规模的煤气化燃料电池(IGFC)发电系统工程验证与示范。煤电是我国CO2排放主要来源,在“双碳”目标下,燃煤发电面临效
北极星氢能网获悉,3月26日,临淄区人民政府印发临淄区碳达峰工作方案的通知,其中提到:(一)能源绿色低碳转型行动大力发展新能源。实施新能源倍增行动,完成可再生能源电力消纳责任权重。加快发展光伏发电,坚持集散并举,开展整区分布式光伏规模化开发建设试点示范。“十四五”期间,全区新增光伏
航运业承担着超过80%的全球贸易运输任务,其温室气体排放量约占全球排放量的3%。船舶的减排成为加速航运业绿色转型的一个重要切入点,零排放的氢能成为了加速航运业脱碳的重要选择。在此形势下,氢能船舶迎来发展机遇。为了抓住这一机遇,国内多家燃料电池企业正在加快推出船用燃料电池系统、获得船级
9月18日,中冶武勘在汉召开湖北大冶深地岩洞储氢项目方案评审会,邀请中国工程院李阳院士、钮新强院士,武汉大学刘泉声教授,武汉理工大学李新平教授等9位行业知名专家为项目进行评审和把关献策。中冶武勘党委书记、董事长臧中海参加会议并致辞,中国科学院武汉岩土力学研究所研究员、中国工程院院士杨
北极星氢能网获悉,2024年9月10日,南网供应链服务平台发布了南网储能公司基于阴离子交换膜电解水制氢的MW级制加氢站建设,宝塘储能电站锂离子电池储能系统工程EPC总承包及监理项目招标公告。根据公告,该MW级AEM制加氢站的建设制氢规模为250Nm³/h,包含1套1MW系统和1套250KW系统(均由甲方提供),其余
近日,由中海石油气电集团技术研发中心牵头研发的我国首套“固定式高压大容量储氢装备”和双压力“高压加氢关键设备”顺利通过中国石油和化工自动化应用协会鉴定,两项技术均达到国际先进水平。固定式高压大容量储氢系统由气电集团与空天材料院联合研发,经鉴定,整体技术达到国际先进水平,其中2项关
8月6日,华润沧州光火储氢一体化多能互补示范项目60MW(120MWh)配套储能PC总承包工程招标公告发布,项目招标人为华润新能源(沧州)有限公司,项目位于河北省沧州市沧县。本工程为工程总承包(PC)模式,招标范围包括但不限于以下范围:即包括本工程的设备制造、设备采购、设备监造、设备验收、运输及储
北极星氢能网获悉,2024年7月29日,延安市金融工作中心网站发布《延安市产业发展基金牵引工程实施方案》。方案指出,围绕石油和天然气生产加工服务、新能源、氢能等产业链,谋划设立能源产业类基金,暂定规模20亿元,主要投向油服产业链(为油气勘探、开采、储运、加工各环节提供技术和服务的企业)、L
北极星氢能网获悉,7月26日,陕西神木市政府与北京开云能源有限公司氢消纳暨氢产业全面合作签约仪式在神木市举行。签约仪式上,双方就项目合作、神木市情及氢能产业发展等有关情况进行介绍,刘小波与王超签署全面合作框架协议。氢能作为一种清洁、高效、可持续的能源,近年来在全球范围内获得了前所未
北极星氢能网获悉,7月26日,广州发展发布公告称,为满足新能源业务发展需要,优化资本结构,提升企业竞争力,公司及属下全资子公司企业运营管理公司分别向新能源集团增资15.28亿元和10.18亿元。广州发展表示,本次增资基于新能源集团实际经营情况及未来发展规划,有利于优化新能源集团财务结构、扩大
北极星氢能网获悉,7月19日,内蒙古科尔沁右翼前旗国电投长江生态制氢储项目和锡林郭勒格盟多伦县绿氢制氨制醇一体化项目获批。科尔沁右翼前旗国电投长江生态制氢储项目建设地点位于兴安盟经济技术开发区,建设单位为国电投长江生态能源有限公司,总投资545000万元,计划建设起止年限为2025/09至2027/0
北极星售电网获悉,7月5日,青海省海南州司法局就《海南藏族自治州可持续发展促进条例(征求意见稿)》公开征求意见,海南州人民政府科学技术主管部门应当推进清洁能源科技创新和清洁能源科技平台建设。海南州人民政府发展与改革等主管部门应当推动光伏发电制氢、储氢、用氢和源网荷储一体化的开发利用
北极星氢能网获悉,日期,氢枫(马来西亚)与ICESEDCEHYDROGENSDNBHD(简称ISHSB)成功签署了一份具有里程碑意义的合作协议。ISHSB主要为马来西亚砂拉越古晋城市交通项目(KUTS)的氢动力自动快速交通系统(ART)开发制氢、储氢和加氢设施。根据此次协议,氢枫(马来西亚)与ISHSB将携手组建合资公司,
7月19日,中国平煤神马集团盐穴储氢中试现场踏勘暨氢产业规划座谈会在联合盐化公司举行。中国工程院院士、中国科学院武汉岩土力学研究所研究员杨春和,集团总经理李延河出席。李延河致欢迎词。他说,氢能在推动能源转型、产业升级和地方经济绿色可持续发展方面作用关键、前景广阔。储氢作为氢能产业链
8月21日,榆林佳县—清华大学盐穴储氢研讨会在清华大学土木水利学院会议室召开。俄罗斯自然科学院外籍院士、清华大学电机系教授李永东,清华大学电机系教授、青海大学副校长、中国储能学会会长梅生伟,清华大学土木水利学院副院长刘晓丽及盐穴储氢项目团队全体成员参加会议。佳县县委书记姬跃飞,佳县
随着传统化石能源消耗和环境污染问题日益凸显,能源行业一直在寻找可再生能源来满足绿色消费需求。氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源,正逐步成为能源转型的重要载体之一。为了落实能源需求变革,氢能的安全高效存储尤为重要。地下储氢技术由于其储氢规模大、综合成本低而受到了广泛关
绿色氢气国际(GreenHydrogenInternational,GHI)公布了在美国南德克萨斯州建立世界上最大的绿色氢生产和储存中心的计划。德克萨斯州的氢城(HydrogenCity)将成为一个综合的绿色氢生产、储存和运输中心,规模将增长到60GW,每年生产超过25亿公斤的绿色氢。该项目以位于杜瓦尔县的PiedrasPintas盐丘的氢储
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!