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            首頁 會展 國家能源局長章建華表示推進可再生能源制氫建設。上海風電制氫會將交流

            國家能源局長章建華表示推進可再生能源制氫建設。上海風電制氫會將交流

            在日前舉行的全國能源工作會議上,國家能源局長章建華表示要推進可再生能源制氫項目建設。2024年1月23日-24日在上海將舉辦第五屆“2024年風電制氫、制甲醇和氨產業發展上海論壇”…

            在日前舉行的全國能源工作會議上,國家能源局長章建華表示要推進可再生能源制氫項目建設。2024年1月23日-24日在上海將舉辦第五屆“2024年風電制氫、制甲醇和氨產業發展上海論壇”和“2024年海上風電產業創新發展上海論壇”,展會屆時將邀請來自國內外的風電業主、能源企業、運營商、EPC單位、設備廠商、配套廠家、施工安裝、政府部門、船東、船廠、研發單位、設計、貿易、服務和投資等單位代表參加,交流、探討和分享陸地和海洋風能產業技術創新發展現狀、風電制氫、制甲醇和氨產業發展、應用和趨勢等。咨詢報名郵件:china@ishipoffshore.com 或 chinabobli@126.com

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            國家能源局表示,目前全國風電光伏總裝機已突破10億千瓦。2023年全國電力供應總體穩定,可再生能源成為保障電力供應的新力量,總裝機年內連續突破13億、14億大關達到14.5億千瓦,占全國發電總裝機超過50%,歷史性超過火電裝機。明年,要推動風電光伏高質量躍升發展,預計全國風電光伏新增裝機2億千瓦左右。

            在以新能源主體的新型電力系統中,需要新能源的電力和電量大于實際需求,會形成部分的電力“冗余”。

            由于可再生能源波動性的特點,要保證電力系統的穩定運行,尤其是高峰能力需求,除了在電力系統中配置適當比例的電池、抽水蓄能和需求響應靈活性能力外,也需要多配置一定比例的可再生能源電力,以共同滿足高峰能力的需求。在這種情形下,在非高峰時間段,就會產生電力“冗余”的情況。

            Power to X正在成為消費“冗余”可再生能源電力的重要形式。

            Power-to-X( P2X )是指:通過以電轉氫為核心的硬件系統,將可再生能源發電轉化成為氫,然后與后續化工流程相結合,生成綠色大宗化工產品,如綠氨、綠色甲烷、綠色甲醇、綠色合成燃料等。

            這些綠色產品可以取代化石燃料生產的現有產品,幫助鋼鐵、化工、航空、海運等各行業脫碳,是綠色經濟的有力支撐,同時也可以平衡可再生能源電力供應的波動(正向消納+反向調峰,作為儲能功能)。

            可再生能源電解制氫及綠氫的應用場景

            二、Power To X的實現路徑

            電轉氫是Power-to-X的核心。

            • H2可以用作燃料,又可以用作工業的原材料,具有原料和能量載體的雙重角色。
            • H2在交通、鋼鐵冶金、化工、以及能源存儲、再發電等領域均有廣泛的應用場景和替代價值,是Power-to-X的核心環節。

            全球氫產量約為 1.2 億噸/年,其中:灰氫占比97%(化石燃料生產)、藍氫占比約2%、綠氫不到1%。

            可再生能源制氫是Power To X 的核心

            根據IEA評估,到 2070 年,全球每年的需求量大約5億噸,而可再生電解產生的氫將占供應氫的約60%,約3億噸,未來50年,可再生能源電轉氫將提升250倍,發展潛力巨大。

            根據彭博新能源發布數據,目前綠氫最大的瓶頸在于制備成本太高,主要原因是因為電價高。但隨著可再生能源的發展,風光發電的度電成本越來越低,綠氫也就有了與灰氫相比的價格競爭優勢,且有利于減少二氧化碳帶來的環境問題。

            可再生能源電轉甲醇——綠色甲醇

            甲醇是世界上交易量最大的五種化學品之一,全球每年需求量約8000萬噸;主要用途:

            • 用作燃料 25%
            • 生產醋酸和甲醛等化學原料 21%
            • 生產烯烴 13%

            根據研究機構Markets and Markets評估,全球甲醇市場規模預計到2027年將翻一番。

            目前比較成熟的電轉甲醇技術路線:基于低溫電解進行電轉H2 ,然后通過甲醇化過程,二氧化碳加H2合成甲醇。

            低溫電解方式電轉甲醇流程圖

            世界上首批商用 Power-to-X(甲醇) 工廠——丹麥奧爾堡,Aalborg Forsyning、Reno-Nord 和 Copenhagen Infrastructure Partners 正聯手建造世界上首批商用Power-to-X (甲醇)項目。該項目定于 2028 年開始,將容納一座 300-400 兆瓦的電解廠。該工廠通過電解生產氫氣,然后與 Reno-Nord 公司廢物焚燒中捕獲的二氧化碳進行結合, 將其轉化為可用作重型運輸燃料的綠色甲醇。該工廠每年將從廢棄物公司 Reno-Nord 回收 180,000 噸廢棄物中的二氧化碳,用于生產綠色甲醇,該工廠每年將能夠生產 130000 噸甲醇。

            可再生能源電轉氨——綠氨

            氨是生產尿素和硝酸銨等重要化學品的基礎原料——全球氨產量的 90% 用于生產肥料。

            目前全球合成氨需求量約17.8億噸/年,預計到2029年超過21億噸,年復合增長率超過2%。

            傳統的氨生產工藝,采用的氫來自化石燃料(天然氣和煤炭),導致大量的CO2排放;每產生一噸氨會產生約 2 – 3 噸的CO2排放量,造成的排放總量約占全球溫室氣體排放量的1%;

            采用綠氫可以幫助合成氨過程實現零排放。

            合成氨工藝流程

            綠氨生產

            綠氨項目正在成為全球各國發展的重點,如:丹麥POWER-TO-X產業聯盟首個綠氨項目動工,該工廠將使用可再生能源和電解水生產綠氨。每年將以可再生能源生產綠氨5000噸以上; 可再生能源供電量:新建50兆瓦太陽能發電板以及已有的12兆瓦維斯塔斯 2.0 MW風電機組。

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