hydro
là một năng lượng rất sạch
Không màu, không mùi và không độc hại
Chỉ có nước được tạo ra sau phản ứng điện hóa
khí thải hoàn toàn bằng không
và có thể được tái chế
như năng lượng thứ cấp
Nguồn đa dạng, không xả đầu cuối, nhiều mục đích sử dụng
Được đánh giá là năng lượng sạch có tiềm năng phát triển nhất trong thế kỷ 21
Hiện nay, năng lượng hydro đang trở thành
Hướng đi quan trọng của cuộc cách mạng công nghệ năng lượng toàn cầu
và tạo thành một phần của chiến lược năng lượng trong tương lai
Bảo đảm an ninh năng lượng quốc gia
Ứng phó với biến đổi khí hậu toàn cầu có ý nghĩa to lớn
hình ảnh
Dự án trình diễn đường ống truyền tải hydro "Truyền tải hydro từ Tây sang Đông" đã được đưa vào
"Kế hoạch thực hiện xây dựng "Mạng lưới chung quốc gia" về dầu mỏ và khí đốt tự nhiên"
Nó đánh dấu đường ống truyền tải hydro đường dài ở đất nước tôi
Bước sang một giai đoạn phát triển mới
hình ảnh
Vì vậy, "Chuyển giao hydro từ Tây sang Đông" là gì?
Tại sao "gửi hydro từ tây sang đông"?
Nói chuyện với mọi người hôm nay
hình ảnh
01
"Chuyển phát hydro từ Tây sang Đông" là gì?
▲Dự án trình diễn đường ống dẫn hydro "Truyền tải hydro Tây-Đông" đầu tiên
Bắt đầu từ thành phố Ulanqab, Khu tự trị Nội Mông và kết thúc tại Nhà máy hóa dầu Yanshan ở Bắc Kinh, đường ống dự kiến đi qua 3 tỉnh, khu tự trị và thành phố bao gồm Nội Mông, Hà Bắc và Bắc Kinh, cùng 9 quận, với tổng chiều dài hơn 400 km. Đường ống truyền tải hydro tinh khiết quy mô lớn, đường dài của tỉnh.
hình ảnh
Công suất của giai đoạn đầu tiên của đường ống là 100000 tấn/năm và tiềm năng cải tiến dài hạn là 500000 tấn/năm được dự trữ. Đồng thời, các cảng sẽ được dành riêng ở nhiều nơi dọc theo tuyến đường để tạo điều kiện tiếp cận các nguồn hydro tiềm năng.
hình ảnh
Sau khi hoàn thành đường ống, nó sẽ được sử dụng để thay thế việc sản xuất và vận chuyển hydro bằng năng lượng hóa thạch hiện có ở khu vực Bắc Kinh-Thiên Tân-Hà Bắc, đồng thời giúp xây dựng hiệu quả hành lang năng lượng hydro Bắc Kinh-Thiên Tân-Hà Bắc; nó sẽ giảm bớt mạnh mẽ vấn đề về sự không phù hợp giữa cung và cầu hydro xanh ở đất nước tôi, và sẽ giúp ích rất nhiều cho tương lai xuyên quốc gia của đất nước tôi. Việc xây dựng mạng lưới đường ống truyền tải hydro trong khu vực có một minh chứng chiến lược và đóng vai trò hàng đầu, giúp chuyển đổi và nâng cấp năng lượng của đất nước tôi.
hình ảnh
Trên thực tế, thế giới đã sử dụng đường ống để vận chuyển hydro trong hơn 80 năm. Ngay từ năm 1938, Đức đã xây dựng đường ống dẫn hydro đường dài đầu tiên trên thế giới với tổng chiều dài 215 km. Nó chủ yếu được sử dụng để kết hợp và sử dụng tài nguyên hydro trong các nhà máy hóa chất. Với sự gia tăng trong việc sử dụng hydro và đa dạng hóa các kịch bản ứng dụng, quy mô của các đường ống hydro trên toàn thế giới hiện đang tăng lên, với tổng quãng đường hơn 4.600 km.
02
Tại sao "gửi hydro từ tây sang đông"?
▲Giải thích của chuyên gia: Tại sao phải "phân phối hydro từ Tây sang Đông"
Nội Mông, Tân Cương, Cam Túc, Ninh Hạ, Thanh Hải và những nơi khác của đất nước tôi rất giàu tài nguyên năng lượng xanh và gió, điều đó có nghĩa là khu vực phía tây của đất nước tôi có tiềm năng về tài nguyên hydro xanh quy mô lớn. Ngoài ra, các khu vực phía đông và phía nam của đất nước tôi có nền kinh tế phát triển và năng lượng hydro có tiềm năng thị trường rất lớn cho cả ứng dụng công nghiệp và dân dụng.
"Truyền tải hydro Tây-Đông" là con đường tốt nhất để phù hợp với năng lượng và thị trường, có thể giải quyết hiệu quả sự không phù hợp giữa phân phối năng lượng và phân phối thị trường, đồng thời giúp ngành năng lượng của đất nước tôi phát triển lành mạnh và có trật tự.
Theo quá trình hình thành năng lượng hydro, năng lượng hydro thường được chia thành hydro xám, hydro xanh dương và hydro xanh lục.
hình ảnh
Hydro xám chủ yếu là hydro được tạo ra thông qua các phản ứng chuyển đổi nhiên liệu hóa thạch như than đá và khí tự nhiên, carbon dioxide và các khí thải khác sẽ được thải ra trong quá trình sản xuất. Hiện tại, phần lớn hydro trên thị trường là hydro xám, chiếm khoảng 95% sản lượng hydro toàn cầu ngày nay.
Hydro xanh đề cập đến hydro được tạo ra bởi năng lượng hóa thạch thông qua các biện pháp thu giữ carbon và cường độ phát thải carbon giảm đáng kể.
Hydro xanh đề cập đến hydro thu được bằng cách tách nước bằng năng lượng tái tạo.
Hiện tại, ở miền đông nước tôi cũng có tài nguyên hydro, nhưng phần lớn lượng hydro này là sản phẩm phụ công nghiệp của các xí nghiệp hóa dầu, giá thành tương đối cao. Khu vực phía tây của đất nước tôi rất giàu tài nguyên phong cảnh và sự phát triển nhanh chóng của sản xuất năng lượng tái tạo. Đó là một lợi thế độc đáo để chọn phát triển năng lực sản xuất hydro xanh ở phía tây.
Hiện tại, ở Tân Cương, Nội Mông và những nơi khác, một số dự án hydro xanh sản xuất năng lượng gió quang điện đang được xây dựng.
03
Tầm quan trọng của "Chuyển giao hydro phía Tây" là gì?
Làm thế nào để vận chuyển hydro xanh từ Nội Mông và thậm chí cả phía tây đất nước tôi đến khu vực có nhu cầu thị trường mạnh ở phía đông luôn là một nút thắt cổ chai hạn chế sự phát triển của ngành công nghiệp hydro xanh.
Hiện tại, xe kéo ống dài vẫn là phương thức vận chuyển hydro đường dài chủ đạo ở nước tôi, nhưng phương pháp này có chi phí cao và hiệu quả thấp, đây cũng là một trong những nguyên nhân chính dẫn đến chi phí sử dụng hydro đầu cuối cao. hạn chế rất lớn sự phát triển của chuỗi công nghiệp. Điều này được hiểu rằng nếu ô tô được sử dụng để vận chuyển, chi phí truyền hydro cuối cùng có thể chiếm 40% đến 50% giá cuối cùng.
Đường ống hydro có thể thực hiện việc truyền hydro quy mô lớn, đường dài và có tính đến nền kinh tế.
hình ảnh
Ngoài ra, do sự gián đoạn, biến động và ngẫu nhiên của năng lượng gió và năng lượng quang điện, cơ chế xây dựng và tiêu thụ lưới điện có độ trễ nhất định, dẫn đến "từ bỏ năng lượng gió và năng lượng mặt trời". Lưu trữ năng lượng hydro có thể bù đắp những thiếu sót của các dạng lưu trữ năng lượng khác và chuyển đổi một lượng lớn gió và ánh sáng bị bỏ rơi thành hydro để lưu trữ năng lượng. Với việc xây dựng và vận hành đường ống "Truyền tải hydro từ Tây sang Đông", các công ty phát điện xung quanh có thể sử dụng "gió và ánh sáng bị bỏ rơi" để tạo ra hydro và vận chuyển nó qua các đường ống, tạo thành một thành phần quan trọng của nguồn-lưới-tải lưu trữ hydro.
04
Làm thế nào để thực hiện "Chuyển giao hydro Tây-Đông"?
▲ Đẩy nhanh việc xây dựng đường ống dẫn hydro và phát triển vận chuyển hydro hỗn hợp
mạng lưới đường ống dẫn khí đốt tự nhiên của đất nước tôi rất phát triển. Kể từ năm 2021, tổng quãng đường của các đường ống dẫn khí đốt tự nhiên chính của quốc gia sẽ đạt 116,000 km và mô hình cung cấp khí đốt "Truyền tải khí đốt từ Tây sang Đông" và "khí đốt từ Bắc vào Nam" đã được được hình thành, hiện thực hóa sự kết nối toàn diện của "một mạng lưới quốc gia".
Ngược lại, việc xây dựng các đường ống dẫn hydro ở nước tôi vẫn còn sơ khai. Cho đến nay, tổng quãng đường ở Trung Quốc chỉ là 400 km và các đường ống đang sử dụng chỉ khoảng 100 km. Tiến độ thi công đường ống tương đối chậm.
hình ảnh
Do đó, một mặt cần đẩy nhanh việc xây dựng các đường ống dẫn hydro, mặt khác, sử dụng các đường ống dẫn khí tự nhiên hiện có để vận chuyển hydro hỗn hợp cũng là một lựa chọn tốt. Vận chuyển đường ống dẫn khí tự nhiên pha tạp hydro đã được đưa vào quy hoạch ngành năng lượng hydro của nhiều quốc gia. Theo số liệu thống kê có liên quan, gần 40 dự án trình diễn ứng dụng hệ thống vận chuyển đường ống khí đốt tự nhiên pha tạp hydro đã được thực hiện trên khắp thế giới.
Vào ngày 16 tháng 4, PetroChina thông báo rằng họ đã tạo ra một bước đột phá trong công nghệ vận chuyển hydro đường dài bằng các đường ống dẫn khí đốt tự nhiên hiện có.
▲ công nghệ truyền tải hydro đường dài của đất nước tôi đã tạo ra một bước đột phá
Tại nền tảng trình diễn đường ống hydro hóa khí tự nhiên Ninh Đông ở Ngân Xuyên, Ninh Hạ, hydro được trộn vào khí tự nhiên theo một tỷ lệ thể tích nhất định và đường ống dẫn khí tự nhiên hiện có được sử dụng để vận chuyển.
Một đường ống có thể vận chuyển khí đốt tự nhiên và hydro cùng một lúc, một mũi tên trúng hai đích, hỗ trợ kỹ thuật cho đất nước tôi để thực hiện vận chuyển năng lượng hydro đường dài với quy mô lớn, chi phí thấp trong tương lai.
hình ảnh
Những lợi ích của việc thêm hydro vào khí tự nhiên là gì?
▲ Nó có thể thay đổi đặc tính đốt cháy của khí tự nhiên và tăng giá trị đốt cháy.
▲ Các đường ống dẫn khí đốt tự nhiên và cơ sở hạ tầng khác có thể được sử dụng để mở ra nhiều khả năng hơn cho việc vận chuyển hydro hiện tại và ứng dụng rộng rãi và quy mô lớn của năng lượng hydro.
▲ Có thể giảm đáng kể lượng khí thải carbon dioxide. Ví dụ, theo các thí nghiệm ở một số thành phố như Delhi, Ấn Độ, trên xe buýt, khí tự nhiên nén giàu hydro được sử dụng làm nhiên liệu và khoảng 18% hydro được trộn vào khí tự nhiên, có thể giảm tới 70% lượng khí thải carbon monoxide. phần trăm và tiết kiệm 5 phần trăm nhiên liệu cùng một lúc.
Hiện tại, tỷ lệ hydro trong đường ống dẫn khí tự nhiên này đã dần đạt tới 24%, có nghĩa là cứ 100 mét khối khí tự nhiên pha tạp hydro được vận chuyển thì có 24 mét khối hydro.
Sau hơn 130 ngày vận hành thử nghiệm, hoạt động tổng thể của 397-km đường ống dẫn khí tự nhiên này là an toàn và ổn định.
hình ảnh
Điều này được hiểu rằng vào cuối năm 2022, tổng số dặm đường ống dẫn dầu và khí đốt của quốc gia tôi sẽ đạt 185,000 km. Dựa trên mức tiêu thụ khí đốt tự nhiên hiện tại ở nước tôi, khi tỷ lệ pha tạp hydro đạt 20 phần trăm, hơn 10 triệu tấn hydro có thể được vận chuyển, tương đương với hơn 560 tỷ kWh điện xanh và chi phí hydro cũng sẽ giảm đi rất nhiều.
05
Tiềm năng công nghiệp của "Chuyển giao hydro từ Tây sang Đông" là gì?
Năng lượng hydro được công nhận là một giải pháp quan trọng để đạt được mức giảm phát thải carbon trong các lĩnh vực khó khử cacbon như công nghiệp nặng và giao thông vận tải nặng, và hydro tương đối dễ lưu trữ, có thể đáp ứng tốt nhu cầu cắt cao điểm của các hệ thống điện dưới kịch bản năng lượng tái tạo chiếm tỷ trọng cao trong tương lai. Trong quá trình xây dựng một hệ thống năng lượng mới ở nước tôi, năng lượng hydro sẽ đóng một vai trò quan trọng. Trong những năm gần đây, đất nước tôi đã tập trung vào việc bố trí ngành năng lượng hydro và tiềm năng phát triển của ngành năng lượng hydro đang dần được giải phóng.
▲Tiềm năng phát triển của ngành năng lượng hydro đang được đẩy nhanh và tiềm năng phát triển đang dần được giải phóng
Kể từ năm 2019, ngành công nghiệp hydro của đất nước tôi đã bước vào giai đoạn phát triển nhanh chóng. Vào ngày 23 tháng 3 năm 2022, Ủy ban Cải cách và Phát triển Quốc gia và Cục Quản lý Năng lượng Quốc gia đã ban hành "Kế hoạch trung và dài hạn để phát triển ngành năng lượng hydro (2021-2035)", đề xuất thiết lập "1 cộng với N" hệ thống chính sách, làm rõ định vị chiến lược của năng lượng hydro và triển khai các ưu tiên phát triển ngành.
Đến cuối năm 2022, chính quyền địa phương ở quốc gia của tôi đã ban hành hơn 300 chính sách năng lượng hydro, với nhiều loại chính sách khác nhau, hỗ trợ mở rộng các ứng dụng vận chuyển năng lượng hydro cho các kịch bản ứng dụng liên kết giữa các ngành. Đồng thời, các công ty cũng đang tích cực hành động. Hiện tại, các doanh nghiệp trung ương đang đẩy nhanh việc bố trí chuỗi công nghiệp hydro, bao gồm nhiều lĩnh vực năng lượng quan trọng khác nhau như than, điện và năng lượng hạt nhân.
hình ảnh
"Sách xanh về phân tích và triển vọng của ngành dầu khí Trung Quốc" cho thấy đến năm 2022, số lượng trạm tiếp nhiên liệu hydro được triển khai trên toàn cầu sẽ đạt 814 và tổng cộng 274 trạm tiếp nhiên liệu hydro sẽ được xây dựng và đưa vào hoạt động tại Trung Quốc, tăng 25,7% so với cùng kỳ năm ngoái, đứng đầu thế giới và chiếm tỷ trọng lớn nhất thế giới 33,7%.
06
“Bay” vào nhà dân thường?
Để thúc đẩy sự phát triển của năng lượng hydro, cần phải giải quyết các vấn đề về sản xuất, lưu trữ và vận chuyển hydro cũng như sử dụng hydro. Trong số đó, kinh tế là một trong những chỉ số quan trọng nhất. Do đó, trong những năm gần đây, toàn bộ chuỗi công nghiệp hydro đã tập trung vào việc giảm chi phí, bắt đầu từ việc điều chế hydro và không ngừng khám phá con đường tốt nhất.
hình ảnh
Sinopec đặt mục tiêu xây dựng "công ty năng lượng hydro số 1 Trung Quốc", tích cực triển khai phát triển chuỗi công nghiệp hydro và thúc đẩy mạnh mẽ nghiên cứu công nghệ hydro xanh.
Trong quy trình sản xuất hydro, Sinopec đã đạt được bước đột phá trong công nghệ sản xuất hydro nước điện phân màng trao đổi proton (PEM), và thiết bị sản xuất hydro nước điện phân PEM cấp megawatt tự phát triển đầu tiên đã được đưa vào hoạt động tại Hóa dầu Yanshan. Đồng thời, Sinopec sử dụng dự án trình diễn hydro xanh để thúc đẩy ứng dụng công nghệ quy mô lớn, nhờ đó giảm chi phí. Vào tháng 2 năm nay, dự án hóa chất than kết hợp hydro xanh lớn nhất thế giới, Dự án trình diễn hydro xanh ở thành phố Ordos, Nội Mông, đã chính thức ra mắt. Ngoài ra, phần chính của nhà máy hydro của dự án trình diễn hydro xanh Sinopec Tân Cương Kuqa 20,000-tấn/năm cũng đã được hoàn thành.
hình ảnh
▲Địa điểm khởi động của Dự án trình diễn hydro xanh tại thành phố Ordos, Nội Mông
Về lưu trữ và vận chuyển, Sinopec đã khám phá một dự án sản xuất hydro hóa hydro trạm metanol chi phí thấp hơn, giúp giảm hơn 20% tổng chi phí . Dự án trong nước đầu tiên đã hoàn thành và đi vào hoạt động tại Đại Liên.
hình ảnh
▲ trạm tích hợp hydro hóa và hydro hóa metanol đầu tiên của đất nước tôi
Về việc sử dụng hydro, Sinopec đã xây dựng chín trung tâm cung cấp hydro cho pin nhiên liệu hydro tại Hóa dầu Yanshan, Hóa dầu Thiên Tân, Hóa dầu Qilu, Hóa dầu Thanh Đảo, Hóa dầu Gaoqiao, Hóa dầu Thượng Hải, Hóa dầu Quảng Châu, Hóa dầu Hải Nam và Hóa dầu Maoming. Nó đáp ứng nhu cầu địa phương về tiêu thụ hydro liên tục.
hình ảnh
Sinopec cũng có kế hoạch xây dựng một dự án điện xanh thành hydro xanh quy mô lớn tại Thành phố Ulanqab. Bằng cách thiết lập một mô hình phát triển ngành công nghiệp hydro tích hợp của sản xuất điện gió-sản xuất điện xanh hydro-vận chuyển đường ống hydro-tinh chế và vận chuyển hydro, hiện thực hóa bố cục trình diễn hydro của toàn bộ chuỗi công nghiệp hệ thống công nghiệp năng lượng, lưu trữ, truyền tải và sử dụng.
Trong tương lai, với sự phát triển nhanh chóng của ngành năng lượng hydro, nhu cầu lưu trữ và vận chuyển hydro quy mô lớn sẽ tăng lên đáng kể, và các đường ống và mạng lưới đường ống sẽ trở thành một cách quan trọng để vận chuyển hydro một cách tiết kiệm và hiệu quả trong một khu vực nhất định. Do đó, dựa trên yêu cầu phát triển của ngành năng lượng hydro, việc thúc đẩy toàn diện và khoa học việc xây dựng các đường ống truyền dẫn hydro và vi đường ống truyền dẫn hydro đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển toàn diện và phối hợp của chuỗi ngành công nghiệp hydro của nước tôi.
