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打通氫的制、儲、運、加環(huán)節(jié),實現(xiàn)綠色氫能循環(huán)經(jīng)濟(jì) 甲醇經(jīng)濟(jì)有望疏通氫能發(fā)展“堵點”

文字:[大][中][小] 手機(jī)頁面二維碼 2020-12-17     瀏覽次數(shù):    

    近日,中國科學(xué)院副院長、院士張濤公開表示,利用可再生能源發(fā)電制取綠氫,再和二氧化碳結(jié)合生成方便儲運的綠色甲醇,是通向零碳排放的重要路徑。


  在氫的制、儲、運、加環(huán)節(jié)成本居高不下,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)跟進(jìn)緩慢的背景下,綠色甲醇經(jīng)濟(jì)或?qū)⑼七M(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)鏈降本增效,疏通產(chǎn)業(yè)“堵點”。


  可作為安全高效的儲氫載體


  在張濤看來,綠色甲醇能量密度高,是理想的液體能源儲運方式。


  “甲醇是非常好的運氫、儲氫的載體,甲醇和水反應(yīng)的產(chǎn)氫量是同容積液氫的兩倍。”澳大利亞國家工程院外籍院士劉科曾表示。


  中科院大連化學(xué)物理研究所張家港產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院院長韓滌非認(rèn)為:“甲醇作為常溫常壓下的液體燃料,可安全高效經(jīng)濟(jì)便捷儲運。結(jié)合氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,以甲醇作為高密度儲氫材料,每噸甲醇與水重整可制出超過180公斤氫氣,較之高壓或低溫液態(tài)儲氫方式具有更高的的儲氫能量密度?!?/span>


  實際上,儲能并不僅僅局限于儲電,綠色甲醇就是一種理想的儲能方式。在韓滌非看來,出于對儲運安全和經(jīng)濟(jì)性的考量,甲醇是目前大規(guī)模安全高效儲能的有效解決方案?!啊奈濉?guī)劃及2035年遠(yuǎn)景目標(biāo),都積極倡導(dǎo)發(fā)展可再生能源及大規(guī)模儲能,而綠色甲醇可以在消納可再生能源的同時,解決大規(guī)模儲能問題,并最大程度實現(xiàn)二氧化碳減排?!?/span>


  助力氫能各環(huán)節(jié)降本


  韓滌非表示,甲醇制氫可大幅降低用氫成本?!凹状純r格一般在2000-3000元/噸,今年受新冠肺炎疫情及頁巖油氣價格戰(zhàn)等因素影響,市場需求一度趨弱,甲醇市場價格偏低,西部地區(qū)不到1500元/噸,東部地區(qū)不到2000元/噸。隨著市場轉(zhuǎn)暖,近期價格反彈到2300元/噸以上?!?/span>


  劉科也表示,在氫能使用成本方面,甲醇制氫的成本在理想情況下可低至15元/公斤,而國際上最低的綜合用氫成本高達(dá)66.4元/公斤。


  與此同時,甲醇也可實現(xiàn)氫能的即制即用。


  韓滌非表示,利用甲醇儲運的便捷性,可在氫能應(yīng)用端開發(fā)建設(shè)加氫站,并在現(xiàn)場根據(jù)需求制氫,且氫氣制備成本不高,終端應(yīng)用,加氫價格低于35元/公斤,可有效打通可再生能源大規(guī)模電解水制氫、甲醇合成儲運及現(xiàn)場制氫加氫站等整個產(chǎn)業(yè)鏈?!凹状純\和汽油儲運成本幾乎持平,終端應(yīng)用的加氫價格也能真實反映出整個制、儲、運、加環(huán)節(jié)的成本。”


  助推氫能產(chǎn)業(yè)鏈“綠色升級”


  在張濤看來,綠色甲醇作為能源轉(zhuǎn)化中樞,能夠在碳足跡全流程上解決能源的清潔性問題,并起到拓展氫能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈、降低碳排放、實現(xiàn)碳利用等一舉多得的效果。


  “可再生能源制氫結(jié)合煤化工制備甲醇,可減少二氧化碳排放,增加了甲醇產(chǎn)量,有效解決我國化石能源的進(jìn)口依存度及碳排放量過高等能源安全和生態(tài)環(huán)境問題,有利于實現(xiàn)傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)業(yè)的新舊動能轉(zhuǎn)換和綠色低碳發(fā)展?!表n滌非表示,“利用可再生能源電解水制氫與煤化工耦合生產(chǎn)甲醇,1.5噸煤可增產(chǎn)2噸甲醇,并減少3噸二氧化碳排放,比傳統(tǒng)煤化工更經(jīng)濟(jì)環(huán)保。”


  中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員、中國科學(xué)院院士李燦認(rèn)為,綠色甲醇可有效解決跨季儲能及長周期儲能問題,成為除特高壓輸電外的另一種規(guī)?;斔湍茉吹耐緩?。


  “值得關(guān)注的是,可再生能源和煤炭資源供給側(cè)主要集中在我國中西部地區(qū),具有發(fā)展甲醇經(jīng)濟(jì)的資源稟賦和基礎(chǔ)優(yōu)勢。而東部地區(qū)作為能源消費的應(yīng)用端,可充分統(tǒng)籌利用沿海的風(fēng)電、光伏資源,在開展甲醇現(xiàn)場制氫的同時,循環(huán)利用重整制氫過程中分離回收的二氧化碳,再結(jié)合當(dāng)?shù)乜稍偕茉粗茪渖a(chǎn)甲醇,從而實現(xiàn)綠色氫能循環(huán)經(jīng)濟(jì)?!表n滌非進(jìn)一步補(bǔ)充稱。


來源:《中國能源報》實習(xí)記者 仲蕊


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