Иновација, популаризација и примена технологије производње енергије водоника -- студија случаја Алли Хи-Тецх
Оригинални линк:хттпс://мп.веикин.кк.цом/с/--дП1УУ_ЛС4зг3ЕЛдХр-Св
Напомена уредника: Ово је чланак који је првобитно објавио Вецхат званични налог: Цхина Тхинктанк
Дана 23. марта, Национална комисија за развој и реформу и Национална управа за енергетику Кине заједнички су издале средњорочни и дугорочни план развоја индустрије водоничне енергије (2021-2035) (у даљем тексту план), којим је дефинисан енергетски атрибут водоника и предложио да енергија водоника буде саставни део будућег националног енергетског система и кључни правац развоја нових стратешких индустрија.Возило са горивим ћелијама је водећа област примене енергије водоника и пробој индустријског развоја у Кини.
2021. године, вођени националном политиком демонстрације и примене возила на горивне ћелије, пет урбаних агломерација Пекинга, Тјанђина, Хебеја, Шангаја, Гуангдонга, Хебеја и Хенана су започеле масовне демонстрације и примена 10.000 возила на гориве ћелије. бити покренут, а развој индустрије водоничне енергије вођен демонстрацијом и применом возила на горивне ћелије је спроведен у праксу.
У исто време, такође су направљени искори у примени и истраживању енергије водоника у нетранспортним областима као што су челик, хемијска индустрија и грађевинарство.У будућности, разноврсне и вишесценаријске примене енергије водоника донеће велику потражњу за водоником.Према предвиђању Кинеске Алијансе за водоничну енергију, до 2030. кинеска потражња за водоником ће достићи 35 милиона тона, а енергија водоника ће чинити најмање 5% кинеског терминалног енергетског система;До 2050. године потражња за водоником ће бити близу 60 милиона тона, енергија водоника чини више од 10% кинеског терминалног енергетског система, а годишња вредност производње индустријског ланца достићи ће 12 трилиона јуана.
Из перспективе индустријског развоја, кинеска индустрија водоничне енергије је још увек у раној фази развоја.У процесу примене, демонстрације и промоције енергије водоника, недовољно снабдевање и висока цена водоника за енергију увек су били тежак проблем који је ограничавао развој кинеске индустрије водоничне енергије.Као кључна карика у снабдевању водоником, проблеми високе цене франко фабрика и високих трошкова складиштења и транспорта водоника за возила су и даље истакнути.
Стога Кина хитно треба да убрза иновације, популаризацију и примену јефтине технологије производње водоника, побољша економичност демонстрационе примене смањењем трошкова снабдевања водоничном енергијом, подржи демонстрациону примену возила на гориве ћелије великих размера и затим покренути развој целе индустрије водоничне енергије.
Висока цена водоника је истакнути проблем у развоју кинеске индустрије водоника
Кина је велика земља која производи водоник.Производња водоника се дистрибуира у петрохемијској, хемијској, коксној и другим индустријама.Већина произведеног водоника користи се као међупроизводи за прераду нафте, синтетички амонијак, метанол и друге хемијске производе.Према статистичким подацима Кинеске хидрогенске алијансе, тренутна производња водоника у Кини износи око 33 милиона тона, углавном од угља, природног гаса и друге фосилне енергије и пречишћавања гаса од индустријских нуспроизвода.Међу њима, производња водоника из угља износи 21,34 милиона тона, што чини 63,5%.Следе индустријски нуспроизвод водоника и природног гаса производња водоника, са производњом од 7,08 милиона тона и 4,6 милиона тона респективно.Производња водоника електролизом воде је релативно мала, око 500000 тона.
Иако је процес индустријске производње водоника зрео, индустријски ланац је завршен и набавка је релативно згодна, снабдевање енергетским водоником се и даље суочава са великим изазовима.Већи трошак сировина и транспортни трошкови производње водоника доводе до веће терминалне цене снабдевања водоником.Да би се реализовала популаризација и примена технологије водоничне енергије у великим размерама, кључ је да се пробије уско грло високих трошкова набавке водоника и трошкова транспорта.Међу постојећим методама производње водоника, цена производње водоника из угља је ниска, али је ниво емисије угљеника висок.Трошкови потрошње енергије производње водоника електролизом воде у великим индустријама су високи.
Чак и са мало електричне енергије, цена производње водоника је више од 20 јуана / кг.Ниска цена и низак ниво емисије угљеника у производњи водоника из напуштања енергије из обновљивих извора је важан правац за добијање водоника у будућности.Тренутно је технологија постепено сазрела, али локација набавке је релативно удаљена, трошкови транспорта су веома високи и нема сценарија промоције и примене.Из перспективе састава трошкова водоника, 30 ~ 45% цене водоника за енергију је трошак транспорта и пуњења водоника.Постојећа технологија транспорта водоника заснована на гасовитом водонику под високим притиском има мањи обим транспорта једним возилом, лошу економску вредност транспорта на велике удаљености, а технологије складиштења и транспорта у чврстом стању и течног водоника нису зреле.Издавање гасног водоника у станици за допуну водоника и даље је главни начин.
У тренутној спецификацији управљања, водоник је и даље наведен као управљање опасним хемикалијама.Велика индустријска производња водоника треба да уђе у парк хемијске индустрије.Производња водоника великих размера не одговара потражњи водоника за децентрализована возила, што резултира високим ценама водоника.Хитно је потребна високо интегрисана технологија производње водоника и допуњавања горива да би се постигао напредак.Ниво цене производње водоника природног гаса је разуман, чиме се може остварити обимно и стабилно снабдевање.Стога, у областима са релативно богатим природним гасом, интегрисана станица за производњу водоника и пуњење горива заснована на природном гасу представља изводљиву опцију снабдевања водоником и реалан пут за промовисање станице за допуну водоника како би се смањили трошкови и решио тежак проблем пуњења горива у неким области.Тренутно у свету постоји око 237 интегрисаних станица за производњу водоника на клизачу, што чини око 1/3 укупног броја страних станица за допуну водоника.Међу њима, Јапан, Европа, Северна Америка и други региони широко прихватају начин рада интегрисане станице за производњу водоника и допуну горива у станици.Што се тиче домаће ситуације, Фосхан, Веифанг, Датонг, Зхангјиакоу и друга места су почели да истражују пилот изградњу и рад интегрисаних станица за производњу и пуњење водоника.Може се предвидети да ће након продора политике и регулативе управљања водоником и производње водоника, интегрисана станица за производњу и допуну водоника бити реалан избор за комерцијални рад станице за допуну водоника.
Искуство у иновацијама, популаризацији и примени технологије производње водоника компаније Алли Хи-Тецх
Као водеће предузеће у области производње водоника у Кини, Алли Хи-Тецх се од свог оснивања више од 20 година фокусира на истраживање и развој нових енергетских решења и напредних технологија производње водоника.У областима мале технологије производње водоника природног гаса, технологије производње водоника каталитичке оксидације метанола, технологије производње водоника електролизом воде на високим температурама, технологије производње водоника са разградњом амонијака, технологије синтетичког амонијака малих размера, конвертера великог мономера метанола, интегрисане производње водоника и систем хидрогенације, технологија усмереног пречишћавања водоника возила, направљена су многа открића у најсавременијим техничким областима као што су горе наведене.
Наставите да промовишете технолошке иновације у производњи водоника.
Алли Хи-Тецх увек узима производњу водоника као срж свог пословања и наставља да спроводи технолошке иновације у производњи водоника као што су конверзија метанола, реформисање природног гаса и ПСА усмерено пречишћавање водоника.Међу њима, један сет опреме за производњу водоника за конверзију метанола коју је компанија самостално развила и дизајнирала има капацитет производње водоника од 20000 Нм³/х.Максимални притисак достиже 3.3Мпа, достижући међународни напредни ниво, са предностима ниске потрошње енергије, сигурности и поузданости, једноставног процеса, без надзора и тако даље;Компанија је направила искорак у технологији производње водоника реформингом природног гаса (СМР метода).
Усвојена је технологија реформисања размене топлоте, а капацитет производње водоника једног сета опреме је до 30000 Нм ³/х.Максимални притисак може да достигне 3.0МПа, трошак улагања је значајно смањен, а потрошња енергије природног гаса је смањена за 33%;Што се тиче технологије усмерене адсорпције водоника (ПСА), компанија је развила низ комплетних сетова технологија за пречишћавање водоника, а капацитет производње водоника једног сета опреме је 100000 Нм³/х.Максимални притисак је 5,0МПа.Има карактеристике високог степена аутоматизације, једноставног рада, доброг окружења и дугог века трајања.Широко се користи у области индустријског одвајања гаса.
Слика 1: Х2 производна опрема коју је поставио Алли Хи-Тецх
Пажња посвећена развоју и промоцији производа серије водоничне енергије.
Док спроводи иновације у технологији производње водоника и развој производа, Алли Хи-Тецх обраћа пажњу на проширење развоја производа у области водоничних горивних ћелија, активно промовише истраживање и развој и примену катализатора, адсорбената, контролних вентила, модуларног малог водоника производну опрему и систем напајања са дуготрајним горивним ћелијама, и енергично промовише технологију и опрему интегрисане станице за производњу водоника и хидрогенизацију.У смислу промоције производа, професионална квалификација Алли Хи-Тецх инжењерског дизајна је свеобухватна.Посвећена је пружању производа и услуга са решењем за водоничну енергију на једном месту, а примена на тржишту производа се брзо промовише.
Направљени су искори у примени опреме за производњу водоника.
Тренутно је Алли Хи-Тецх изградио више од 620 комплета опреме за производњу водоника и пречишћавање водоника.Међу њима, Алли Хи-Тецх је промовисао више од 300 комплета опреме за производњу метанола водоника, више од 100 комплета опреме за производњу водоника природног гаса и више од 130 комплета велике пројектне опреме за ПСА, и предузео је низ пројеката за производњу водоника од националне теме.
Алли Хи-Тецх је сарађивао са познатим компанијама у земљи и иностранству, као што су Синопец, ПетроЦхина, Зхонгтаи Цхемицал, Плуг Повер Инц. Америца, Аир Ликуид Француска, Линде Немачка, Пракаир Америца, Иватани Јапан, БП и тако даље.То је један од комплетних добављача услуга опреме са највећом залихама у области мале и средње опреме за производњу водоника на свету.Тренутно се опрема за производњу водоника Алли Хи-Тецх извози у 16 земаља и региона као што су Сједињене Државе, Јапан, Јужна Кореја, Индија, Малезија, Филипини, Пакистан, Мјанмар, Тајланд и Јужна Африка.У 2019. години, трећа генерација интегрисане опреме за производњу водоника природног гаса компаније Алли Хи-Тецх је извезена у Америцан Плуг Повер Инц., која је дизајнирана и произведена у потпуном складу са америчким стандардима, стварајући преседан да кинеска опрема за производњу водоника природног гаса бити извезени у Сједињене Државе.
Слика 2. Интегрисана опрема за производњу и хидрогенацију водоника коју Алли Хи-Тецх извози у Сједињене Државе
Изградња прве серије интегрисане станице за производњу и хидрогенацију водоника.
Имајући у виду практичне проблеме нестабилних извора и високе цене водоника за енергију, Алли Хигх-Тецх је посвећен промоцији примене високо интегрисане технологије производње водоника и коришћења постојећег зрелог система снабдевања метанолом, мреже гасовода, ЦНГ и ЛНГ пунионице за реконструкцију и проширење интегрисане станице за производњу и допуну водоника.У септембру 2021. године, прва домаћа интегрисана станица за производњу водоника и хидрогенацију природног гаса према општем уговору компаније Алли Хи-Тецх пуштена је у рад у станици за хидрогенизацију гаса Фосхан Нанзхуанг.
Станица је пројектована са једним комплетом јединице за производњу водоника за реформисање природног гаса од 1000 кг / дан и једним сетом јединице за производњу водоника за електролизу воде од 100 кг / дан, са екстерним капацитетом хидрогенизације од 1000 кг / дан.То је типична "производња водоника + компресија + складиштење + пуњење" интегрисана хидрогенациона станица.Преузима водећу улогу у примени еколошки прихватљивог катализатора широке промене температуре и технологије усмереног копречишћавања у индустрији, што побољшава ефикасност производње водоника за 3% и ефикасно смањује потрошњу енергије у производњи водоника.Станица има високу интеграцију, малу површину и високо интегрисану опрему за производњу водоника.
Производња водоника у станици смањује транспортне везе водоника и трошкове складиштења и транспорта водоника, што директно смањује трошкове потрошње водоника.Станица је резервисала екстерни интерфејс, који може напунити приколице са дугим цевима и служити као матична станица за обезбеђивање извора водоника за околне хидрогенационе станице, формирајући регионалну подматичну интегрисану станицу за хидрогенацију.Поред тога, ова интегрисана станица за производњу и хидрогенацију водоника може се реконструисати и проширити на основу постојећег система дистрибуције метанола, мреже гасовода и других објеката, као и бензинских станица и ЦНГ & ЛНГ пунионица, што је лако промовисати и имплементирати.
Слика 3 Интегрисана станица за производњу и хидрогенацију водоника у Нанзхуангу, Фосхан, Гуангдонг
Активно води иновације у индустрији, промоцију и примену и међународну размену и сарадњу.
Као кључно високотехнолошко предузеће националног програма Торцх, демонстрационо предузеће нове економије у провинцији Сечуан и специјализовано и посебно ново предузеће у провинцији Сечуан, Алли Хи-Тецх активно предводи иновације у индустрији и промовише међународну размену и сарадњу.Од 2005. године, Алли Хи-Тецх је сукцесивно обезбеђивао технологију и опрему за производњу водоника у главним националним 863 пројекта горивих ћелија - Шангајска Антинг станица за допуну водоника, Олимпијска станица за допуну водоника у Пекингу и станица за допуну водоника на светској изложби у Шангају, и обезбедио је све пројекте станица за производњу водоника. кинеског свемирског лансирног центра са високим стандардима.
Као члан националног одбора за стандардизацију енергије водоника, Алли Хи-Тецх је активно учествовао у изградњи стандардног система за енергију водоника у земљи и иностранству, водио је израду једног националног стандарда за енергију водоника и учествовао у формулисању седам националних стандарда и један међународни стандард.Истовремено, Алли Хи-Тецх је активно промовисао међународну размену и сарадњу, основао Цхенгцхуан Тецхнологи Цо., Лтд. у Јапану, развио нову генерацију технологије производње водоника, технологију когенерације СОФЦ-а и сродне производе и остварио сарадњу са компанијама. у Сједињеним Државама, Немачкој и Јапану у областима нове технологије производње водоника електролизом воде и мале технологије синтетичког амонијака.Са 45 патената из Кине, Сједињених Држава и Европске уније, Алли Хи-Тецх је типично предузеће засновано на технологији и извозно оријентисано.
Предлог политике
Према горњој анализи, на основу иновација технологије производње водоника, Алли Хи-Тецх је направио искорак у развоју опреме за производњу водоника, промоцији и примени опреме за производњу водоника, изградњи и раду интегрисане станице за производњу и допуну водоника. , што је од великог значаја за кинеску независну технолошку иновацију енергије водоника и смањење трошкова енергије потрошње водоника.Да би се осигурало и побољшало снабдевање водоничном енергијом, убрзала изградња безбедне, стабилне и ефикасне мреже за снабдевање водоником и изградила чист, нискоугљенични и јефтин систем разноврсне производње водоника, Кина треба да ојача иновације у технологији производње водоника и развој производа, пробијање ограничења политика и прописа и подстицање нове опреме и модела са тржишним потенцијалом да први испробају.Даљњим унапређењем политике подршке и оптимизацијом индустријског окружења, ми ћемо помоћи кинеској индустрији водоничне енергије да се развије са високим квалитетом и снажно подржава зелену трансформацију енергије.
Побољшати систем политике индустрије водоничне енергије.
Тренутно су издате „стратешко позиционирање и политике подршке индустрије водоничне енергије“, али није прецизиран конкретан правац развоја индустрије водоничне енергије.Да би разбила институционалне препреке и уска грла политике индустријског развоја, Кина треба да ојача иновације у политици, формулише савршене норме управљања водоничном енергијом, разјасни процесе управљања и управљачке институције припреме, складиштења, транспорта и пуњења, као и да спроведе одговорности одговорно одељење за надзор безбедности.Придржавајте се модела демонстрационе апликације која покреће индустријски развој и свеобухватно промовише разноврсни демонстрацијски развој енергије водоника у транспорту, складиштењу енергије, дистрибуираној енергији и тако даље.
Изградити систем снабдевања водоничном енергијом у складу са локалним условима.
Локалне самоуправе треба да свеобухватно размотре капацитет снабдевања водоничном енергијом, индустријску основу и тржишни простор у региону, на основу предности постојећих и потенцијалних ресурса, изаберу одговарајуће методе производње водоника у складу са локалним условима, спроведу изградњу гарантног капацитета снабдевања водоник енергијом. , дати приоритет употреби индустријског нуспроизвода водоника, и фокусирати се на развој производње водоника из обновљивих извора енергије.Подстицати квалификоване регионе да сарађују кроз више канала како би изградили нискоугљеничан, безбедан, стабилан и економичан локални систем снабдевања водоничном енергијом како би се задовољила потражња за снабдевањем великих извора водоника.
Повећати технолошке иновације опреме за производњу водоника.
Фокусирајте се на промовисање истраживања и развоја, производње и индустријске примене кључне опреме за пречишћавање водоника и производњу водоника, и изградите систем висококвалитетног развоја за производе опреме за енергију водоника ослањајући се на повољна предузећа у индустријском ланцу.Подржите водећа предузећа у области производње водоника да преузму водећу улогу, поставите платформе за иновације као што су индустријски иновацијски центар, инжењерски истраживачки центар, технолошки иновацијски центар и производни иновацијски центар, позабавите се кључним проблемима опреме за производњу водоника, подржите „специјализоване и посебне нове „мала и средња предузећа да учествују у истраживању и развоју заједничких технологија опреме за производњу водоника, и да негују одређени број појединачних шампионских предузећа са снажном независном способношћу основне технологије.
Ојачати подршку политике за интегрисану производњу водоника и хидрогенационе станице.
План истиче да, да бисмо истражили нове моделе као што су водоничне станице које интегришу производњу водоника, складиштење и хидрогенацију у станици, морамо да пробијемо ограничења политике изградње интегрисаних станица из корена.Увести национални закон о енергетици што је пре могуће да би се одредио енергетски атрибут водоника са вишег нивоа.Прекинути ограничења изградње интегрисаних станица, промовисати интегрисану производњу водоника и хидрогенационе станице и спровести пилот демонстрацију изградње и рада интегрисаних станица у економски развијеним подручјима са богатим ресурсима природног гаса.Обезбедити финансијске субвенције за изградњу и рад интегрисаних станица које испуњавају захтеве економичности цена и стандарда за емисију угљеника, подржати релевантна водећа предузећа да се пријаве за национална „специјализована и посебна нова“ предузећа и побољшати безбедносне техничке спецификације и стандарде интегрисаног водоника производне и хидрогенационе станице.
Активно спроводити демонстрацију и промоцију нових пословних модела.
Подстицати иновације пословног модела у виду интегрисане производње водоника у станицама, свеобухватних станица за снабдевање енергијом за нафту, водоник и електричну енергију и координисаног рада „водоника, возила и станица“.У областима са великим бројем возила на горивне ћелије и високим притиском на снабдевање водоником, истражићемо интегрисане станице за производњу водоника и хидрогенацију из природног гаса, и подстицати подручја са разумним ценама природног гаса и демонстрационим радом возила на горивне ћелије.У областима са богатим изворима енергије ветра и хидроенергије и сценаријима примене енергије водоника, изградите интегрисане станице за производњу водоника и хидрогенизацију са обновљивом енергијом, постепено проширите скалу демонстрације, формирајте реплицирано и популаризовано искуство и убрзајте смањење угљеника и смањење трошкова водоника за енергију.
(Аутор: будући истраживачки тим индустрије Пекинга Иивеи Зхииуан Информатион Цонсултинг Центер)
Време поста: 29.09.2022
