Электроводородная синергия является ключевым шагом в создании зеленоводородной химической системы

Химический сектор является основным сектором выбросов углерода в национальном производстве и одним из самых сложных секторов для обезуглероживания. В Китае синтетический аммиак, синтетический метанол и другие химические отрасли потребляют до 20 миллионов тонн водорода в год, почти все сырье вверх по течению происходит из угля, природного газа и других ископаемых источников энергии. На фоне цели « двойного углерода» химический сектор сталкивается с огромным давлением по сокращению выбросов углерода. Содействие производству водорода из возобновляемых источников вместо производства водорода из традиционных ископаемых источников является ключевой мерой для ускорения перехода к низкоуглеродному производству в химическом секторе Китая.

Водород обладает двойными свойствами энергетического носителя и промышленного сырья, электроводородная синергия может способствовать интеграции возобновляемых источников энергии в производство электроэнергии и химическую промышленность, а также созданию зелено - водородной химической системы на основе возобновляемых источников энергии. В марте 2022 года Государственная комиссия развития и реформ и Государственное энергетическое управление издали « Среднесрочный и долгосрочный план развития водородной энергетики (2021 - 2035 годы) », в котором говорится, что « изучить возможность проведения демонстраций альтернативных ископаемых источников энергии для производства водорода из возобновляемых источников в таких отраслях, как синтетический аммиак, метанол, переработка, угольная нефть и газ». В апреле 2022 года Министерство промышленности и информационных технологий совместно с шестью министерствами и ведомствами издало « Руководство « 14 - й пятилетки» по содействию высококачественному развитию нефтехимической промышленности», предложив « поощрять нефтехимические предприятия к рациональному и упорядоченному развитию « зеленого водорода» в соответствии с местными условиями и содействовать демонстрации промышленной интеграции, такой как переработка, угольная химическая промышленность и « зеленая энергия» « зеленого водорода». На местном уровне в настоящее время более 20 провинций и более 60 городов на уровне префектур по всей стране разработали планы развития водородной энергетики, общая мощность публично объявленных проектов по производству водорода из возобновляемых источников достигла 4,29 млн. тонн, из которых синтетический аммиак и синтетический метанол стали ключевыми факторами спроса на зеленый водород. Согласно неполным статистическим данным, к концу 2022 года в Китае запланирована мощность проекта зеленого аммиака до 3,4 млн. тонн, мощность проекта зеленого спирта приближается к 4,5 млн. тонн, а общий ежегодный спрос на зеленый водород приближается к 1,2 млн. тонн.

Тем не менее, зеленые водородные химические соединения, основанные на электроводородной синергии, все еще имеют проблемы с производственными процессами, инфраструктурой и институциональными механизмами:

В - первых, это разрыв между верхними и нижними участками. Длинная цепь зеленоводородной химической цепи, изменчивый режим работы, волатильная возобновляемая энергия генерации энергии и непрерывные химические процессы вниз по течению связи должны взвесить выбор технологии и конфигурацию мощности каждого участка. В настоящее время как щелочные, так и протонные мембранные электролитические водородные установки имеют определенные ограничения на колебания нагрузки, трудно обеспечить крупномасштабное, непрерывное и стабильное энергоснабжение водорода. В конце использования водорода, начиная с эксплуатационной безопасности, срока службы оборудования, экономичности, необходимо обеспечить непрерывную и стабильную поставку водородной энергии в химической промышленности. Проекты синтетического аммиака, как правило, рассчитаны на работу более 7000 часов в год, что затрудняет адаптацию к волатильным свойствам производства водорода из возобновляемых источников.

Во - вторых, несоответствие между спросом и предложением. Проблема дисбаланса между ресурсами зеленого водорода и пространством химической мощности в Китае является выдающейся. Области, богатые возобновляемыми источниками энергии, такими как ветроэнергетика и фотоэлектрическая энергия, в основном сосредоточены в Западной Внутренней Монголии, Ганьсу, Цинхай, Синьцзяне, Сычуани и Юньнани. Местное пространство для поглощения зеленого водорода ограничено, а пропускная способность недостаточна. В то время как нефтехимические мощности в основном распределены в прибрежных районах Ближнего и Среднего Востока, ресурсы зеленого водорода относительно ограничены. Западная возобновляемая энергия может быть доставлена в Центральную и Центральную части через новый водородный трубопровод или реконструированный газопровод, а также в виде зеленой энергии, которая может быть доставлена в терминал нагрузки с использованием канала передачи сверхвысокого напряжения, но режим совместной работы электрической водородной сети еще предстоит изучить.

В - третьих, институциональные механизмы не совпадают. В настоящее время Китай еще не создал полное управление проектами, планирование подключения к сети, политику цен на электроэнергию и стандарты зеленой сертификации для производственной цепочки зеленого водорода, что создает трудности для упорядоченного развития зеленой и водородной химической промышленности.

Зеленый водород и химическая промышленность имеют большой потенциал для совместного развития, необходимо системное мышление для разработки верхнего уровня зеленоводородной химической промышленности. В производственной цепочке мы должны в полной мере использовать гибкие характеристики хранения зеленого водорода и содействовать крупномасштабному и высокопропорциональному поглощению новой энергии. В цепочке хранения и транспортировки, углубленная демонстрация возможности крупномасштабной передачи возобновляемой энергии на большие расстояния через электрическую водородную сеть, реализация передачи электроэнергии и передачи водорода дополняют друг друга, повышение эффективности передачи возобновляемой энергии на большие расстояния. В потребительской цепочке основное внимание уделяется продвижению крупномасштабного применения зеленого водорода в химической области и поощрению пилотных демонстраций зеленого водорода, таких как зеленый аммиак и зеленый спирт. На политическом уровне предлагается усилить поддержку зеленоводородной промышленности, сосредоточиться на поддержке технологических инноваций и преобразовании результатов, изучить и обнародовать политику субсидирования цен на электроэнергию и снижения налогов на зеленый водород, укрепить связь между политикой « двойного контроля» потребления энергии в химической промышленности и « двойного контроля» выбросов углерода, изучить возможность поощрения потребления зеленого водорода к вычету в соответствующих оценках. На нормативном уровне рекомендуется усилить исследования по стандартной системе, охватывающей подготовку водородной энергии, хранение и транспортировку, применение учета углеродного следа по всей цепочке поставок, изучить и сформулировать стандарты сертификации зеленоводородной промышленности, создать и улучшить законы, правила и систему регулирования, связанные с зеленым водородом, активно участвовать в разработке международных стандартов зеленого водорода, поддерживать сокращение выбросов зеленого водорода в добровольной торговле на рынке сокращения выбросов углерода.

В настоящее время наша страна находится в критическом периоде строительства новой энергетической системы, Водород и новая энергетическая система являются основными элементами будущей углеродно - нейтральной энергетической системы, необходимо в полной мере использовать уникальную роль водорода в строительстве новой энергетической системы, в полной мере использовать двойную ценность зеленого водорода и низкоуглеродистой энергии и сырья, органически интегрировать зеленый водород с химической промышленностью посредством электроводородной координации, содействовать полной замене возобновляемых источников энергии ископаемыми источниками энергии и содействовать достижению цели « двойного углерода».