waterstof
is een zeer schone energie
Kleurloos, geurloos en niet giftig
Na de elektrochemische reactie ontstaat alleen water
volledig nulemissie
en kan worden gerecycled
als secundaire energie
Diverse bronnen, geen eindontlading, breed scala aan toepassingen
Het wordt beschouwd als de schone energie met het meeste ontwikkelingspotentieel in de 21e eeuw
Momenteel wordt waterstofenergie steeds meer
Belangrijke richting van de wereldwijde energietechnologierevolutie
en maken deel uit van een toekomstige energiestrategie
Om de nationale energiezekerheid te waarborgen
Het is van groot belang om de wereldwijde klimaatverandering aan te pakken
afbeelding
Het demonstratieproject voor de waterstoftransmissiepijplijn "West-to-East Hydrogen Transmission" is opgenomen
"Uitvoeringsplan voor de aanleg van "Nationaal één netwerk" voor aardolie en aardgas"
Het markeert de langeafstandstransportleiding voor waterstof in mijn land
Betreed een nieuwe ontwikkelingsfase
afbeelding
Wat is "waterstoflevering van west naar oost"?
Waarom "waterstof van west naar oost sturen"?
Praat vandaag met iedereen
afbeelding
01
Wat is "waterstoflevering van west naar oost"?
▲ Het eerste demonstratieproject voor waterstofpijpleidingen "West-East Hydrogen Transmission".
Beginnend in de stad Ulanqab, de autonome regio Binnen-Mongolië, en eindigend bij Yanshan Petrochemical in Peking, zal de pijpleiding naar verwachting door 3 provincies, autonome regio's en steden gaan, waaronder Binnen-Mongolië, Hebei en Peking, en 9 provincies, met een totale lengte van ruim 400 kilometer. Provinciale, grootschalige transportleiding voor zuivere waterstof over lange afstanden.
afbeelding
De capaciteit van de eerste fase van de pijpleiding is 100,000 ton/jaar en er is een langetermijnverbeteringspotentieel van 500,000 ton/jaar gereserveerd. Tegelijkertijd zullen op veel plaatsen langs de route havens worden gereserveerd om de toegang tot potentiële waterstofbronnen te vergemakkelijken.
afbeelding
Na voltooiing van de pijpleiding zal deze worden gebruikt ter vervanging van de bestaande waterstofproductie en het transport van waterstof uit fossiele energie in de regio Beijing-Tianjin-Hebei, en zal het helpen bij de efficiënte aanleg van de waterstof-energiecorridor Beijing-Tianjin-Hebei; het zal het probleem van de mismatch tussen vraag en aanbod van groene waterstof in mijn land krachtig verlichten en zal een grote hulp zijn voor de transnationale toekomst van mijn land. De aanleg van een regionaal pijpleidingnetwerk voor waterstoftransmissie heeft een strategische demonstratie en leidende rol, en helpt de energietransformatie en -upgrade van mijn land.
afbeelding
In feite gebruikt de wereld al meer dan 80 jaar pijpleidingen om waterstof te transporteren. Al in 1938 bouwde Duitsland 's werelds eerste langeafstandswaterstofpijpleiding met een totale lengte van 215 kilometer. Het wordt voornamelijk gebruikt voor het matchen en gebruiken van waterstofbronnen in chemische fabrieken. Met de toename van het gebruik van waterstof en de diversificatie van toepassingsscenario's, neemt de schaal van waterstofpijpleidingen wereldwijd momenteel toe, met een totale kilometerstand van meer dan 4.600 kilometer.
02
Waarom "waterstof van west naar oost sturen"?
▲ Deskundige interpretatie: waarom "West-Oost-waterstoflevering"
Binnen-Mongolië, Xinjiang, Gansu, Ningxia, Qinghai en andere plaatsen in mijn land zijn rijk aan wind- en groene stroombronnen, wat betekent dat de westelijke regio van mijn land het potentieel heeft voor grootschalige groene waterstofbronnen. Bovendien zijn de oostelijke en zuidelijke regio's van mijn land economisch ontwikkeld en heeft waterstofenergie een enorm marktpotentieel voor zowel industriële als civiele toepassingen.
"West-Oost-waterstoftransmissie" is de beste manier om energie en markt op elkaar af te stemmen, waardoor de mismatch tussen energiedistributie en marktdistributie effectief kan worden opgelost en de gezonde en ordelijke ontwikkeling van de energie-industrie van mijn land kan worden bevorderd.
Volgens het vormingsproces van waterstofenergie wordt waterstofenergie over het algemeen verdeeld in grijze waterstof, blauwe waterstof en groene waterstof.
afbeelding
Grijze waterstof is voornamelijk waterstof die wordt geproduceerd door omzettingsreacties van fossiele brandstoffen zoals steenkool en aardgas, waarbij kooldioxide en andere emissies worden uitgestoten tijdens het productieproces. Momenteel is de overgrote meerderheid van de waterstof op de markt grijze waterstof, goed voor ongeveer 95 procent van de huidige wereldwijde waterstofproductie.
Blauwe waterstof verwijst naar de waterstof die wordt geproduceerd door fossiele energie die maatregelen voor het afvangen van koolstof toepast, en de intensiteit van de koolstofemissie wordt sterk verminderd.
Groene waterstof verwijst naar de waterstof die wordt verkregen door water te splitsen met hernieuwbare energie.
Momenteel zijn er ook waterstofbronnen in het oosten van mijn land, maar de meeste van deze waterstof zijn industriële bijproducten van petrochemische bedrijven en de kosten zijn relatief hoog. De westelijke regio van mijn land is rijk aan landschapsbronnen en de snelle ontwikkeling van hernieuwbare energieopwekking. Het is een uniek voordeel om ervoor te kiezen om in het westen productiecapaciteit voor groene waterstof te ontwikkelen.
Momenteel zijn in Xinjiang, Binnen-Mongolië en andere plaatsen een aantal groene waterstofprojecten voor de opwekking van fotovoltaïsche windenergie in aanbouw.
03
Wat is de betekenis van "West Hydrogen Delivery"?
Het transporteren van de groene waterstof van Binnen-Mongolië en zelfs het westen van mijn land naar de regio met een sterke marktvraag in het oosten is altijd een knelpunt geweest dat de ontwikkeling van de groene waterstofindustrie in de weg stond.
Op dit moment zijn trailers met lange buizen nog steeds de gangbare methode voor het transport van waterstof over lange afstanden in mijn land, maar deze methode heeft hoge kosten en lage efficiëntie, wat ook een van de belangrijkste redenen is voor de hoge kosten van het gebruik van terminalwaterstof, dat remt de ontwikkeling van de industriële keten sterk. Het is duidelijk dat als de auto wordt gebruikt voor transport, de kosten van waterstoftransmissie uiteindelijk 40 tot 50 procent van de terminalprijs kunnen uitmaken.
De waterstofpijpleiding kan grootschalige waterstoftransmissie over lange afstanden realiseren en rekening houden met de economie.
afbeelding
Bovendien is er, als gevolg van de intermitterende, volatiliteit en willekeur van de opwekking van windenergie en fotovoltaïsche energie, een zekere vertraging in de constructie van het elektriciteitsnet en de verbruiksmechanismen, wat resulteert in "het opgeven van wind- en zonne-energie". Waterstof-energieopslag kan de tekortkomingen van andere vormen van energieopslag compenseren en een grote hoeveelheid achtergelaten wind en licht omzetten in waterstof voor energieopslag. Met de aanleg en ingebruikname van de "West-naar-Oost-waterstoftransmissie" -pijpleiding kunnen omliggende energieopwekkingsbedrijven "verlaten wind en licht" gebruiken om waterstof op te wekken en via pijpleidingen naar buiten te transporteren, wat een belangrijk onderdeel vormt van source-grid-load opslag van waterstof.
04
Hoe de "West-Oost Waterstof Levering" realiseren?
▲ Versnel de aanleg van waterstofpijpleidingen en ontwikkel gemengd waterstoftransport
het aardgaspijpleidingnet van mijn land is goed ontwikkeld. Vanaf 2021 zal het totale aantal kilometers van de belangrijkste aardgaspijpleidingen van het land 116,000 kilometer bedragen, en een gastoevoerpatroon van "West-naar-Oost gastransmissie" en "Noordgas naar het zuiden" is gevormd, waardoor de uitgebreide onderlinge verbinding van "één nationaal netwerk" werd gerealiseerd.
Daarentegen staat de aanleg van waterstofpijpleidingen in mijn land nog in de kinderschoenen. Tot nu toe is de totale kilometerstand in China slechts 400 kilometer en de in gebruik zijnde pijpleidingen slechts ongeveer 100 kilometer. De voortgang van de aanleg van pijpleidingen verloopt relatief traag.
afbeelding
Daarom is het enerzijds nodig om de aanleg van waterstofleidingen te versnellen en anderzijds is het ook een goede keuze om bestaande aardgasleidingen te gebruiken voor gemengd waterstoftransport. Het transport van met waterstof gedoteerde aardgaspijpleidingen is opgenomen in de planning van de waterstofenergie-industrie van veel landen. Volgens relevante statistieken zijn er over de hele wereld bijna 40 demonstratieprojecten uitgevoerd voor de toepassing van met waterstof gedoteerde transportsystemen voor aardgaspijpleidingen.
Op 16 april kondigde PetroChina aan dat het een doorbraak had bereikt in de technologie van langeafstandstransport van waterstof met bestaande aardgaspijpleidingen.
▲ De langeafstandstransmissietechnologie voor waterstof in mijn land heeft een doorbraak bereikt
Op het demonstratieplatform van de Ningdong aardgashydrogeneringspijpleiding in Yinchuan, Ningxia, wordt waterstof in een bepaalde volumeverhouding in aardgas gemengd en wordt de bestaande aardgaspijpleiding gebruikt voor transport.
Een pijpleiding kan tegelijkertijd aardgas en waterstof transporteren, waardoor twee vliegen in één klap worden geslagen, wat mijn land technische ondersteuning biedt om in de toekomst grootschalig, goedkoop vervoer van waterstofenergie over lange afstanden te realiseren.
afbeelding
Wat zijn de voordelen van het toevoegen van waterstof aan aardgas?
▲ Het kan de verbrandingseigenschappen van aardgas veranderen en de verbrandingswaarde verhogen.
▲ Aardgasleidingen en andere infrastructuur kunnen worden gebruikt om meer mogelijkheden te ontsluiten voor het huidige waterstoftransport en de grootschalige en grootschalige toepassing van waterstofenergie.
▲ Kan de uitstoot van kooldioxide aanzienlijk verminderen. Volgens experimenten in sommige steden, zoals Delhi, India, wordt bijvoorbeeld in bussen waterstofrijk gecomprimeerd aardgas als brandstof gebruikt en ongeveer 18 procent waterstof wordt bijgemengd in aardgas, wat de uitstoot van koolmonoxide met wel 70% kan verminderen. procent en bespaar tegelijkertijd 5 procent brandstof.
Op dit moment is het aandeel waterstof in deze aardgasleiding geleidelijk opgelopen tot 24 procent, wat betekent dat voor elke 100 kubieke meter met waterstof gedoteerd aardgas die wordt getransporteerd, 24 kubieke meter waterstof is inbegrepen.
Na meer dan 130 dagen proefdraaien is de algehele werking van deze 397-kilometer lange aardgaspijpleiding veilig en stabiel.
afbeelding
Het is duidelijk dat tegen het einde van 2022 het totale aantal kilometers van de olie- en gaspijpleidingen in mijn land 185,000 kilometer zal bedragen. Op basis van het huidige verbruik van aardgas in mijn land, wanneer de doteringsgraad van waterstof 20 procent bereikt, kan meer dan 10 miljoen ton waterstof worden vervoerd, wat overeenkomt met meer dan 560 miljard kWh groene stroom, en de kosten van waterstof zal ook sterk afnemen.
05
Wat is het industriële potentieel van "West-to-East Hydrogen Delivery"?
Waterstofenergie wordt erkend als een belangrijke oplossing om koolstofemissiereductie te bereiken in gebieden die moeilijk koolstofvrij te maken zijn, zoals de zware industrie en zwaar transport, en waterstof is relatief gemakkelijk op te slaan, wat zich goed kan aanpassen aan de vraag naar piekbesnoeiing van elektriciteitssystemen onder het scenario van een hoog aandeel hernieuwbare energie in de toekomst. Bij de opbouw van een nieuw energiesysteem in mijn land zal waterstofenergie een belangrijke rol spelen. In de afgelopen jaren heeft mijn land zich geconcentreerd op de lay-out van de waterstofenergie-industrie, en het ontwikkelingspotentieel van de waterstofenergie-industrie komt geleidelijk vrij.
▲Het ontwikkelingspotentieel van de waterstofenergie-industrie wordt versneld en het ontwikkelingspotentieel komt geleidelijk vrij
Sinds 2019 is de waterstofindustrie van mijn land in een stroomversnelling geraakt. Op 23 maart 2022 hebben de National Development and Reform Commission en de National Energy Administration het "Mid- and Long-Term Plan for Hydrogen Energy Industry Development (2021-2035)" uitgebracht, waarin wordt voorgesteld een "1 plus N" vast te stellen beleidssysteem, de strategische positionering van waterstofenergie verduidelijken en de ontwikkelingsprioriteiten van de industrie inzetten.
Tegen het einde van 2022 hebben lokale overheden in mijn land meer dan 300 beleidsregels voor waterstofenergie uitgevaardigd, met verschillende soorten beleidsmaatregelen, ter ondersteuning van de uitbreiding van toepassingen voor het transporteren van waterstofenergie naar brancheoverschrijdende koppelingstoepassingsscenario's. Tegelijkertijd ondernemen ook bedrijven actief actie. Op dit moment versnellen centrale ondernemingen de lay-out van de keten van de waterstofindustrie, die verschillende belangrijke energiegebieden bestrijkt, zoals kolen, elektriciteit en kernenergie.
afbeelding
Het "Blue Book on Analysis and Prospect of China's Oil and Gas Industry" laat zien dat tegen 2022 het aantal waterstoftankstations wereldwijd zal oplopen tot 814, en dat er in totaal 274 waterstoftankstations zullen worden gebouwd en in gebruik genomen in China, een jaar-op-jaar stijging van 25,7 procent, de eerste plaats in de wereld en goed voor 's werelds grootste 33,7 procent.
06
"Vliegen" in de huizen van gewone mensen?
Om de ontwikkeling van waterstofenergie te bevorderen, is het noodzakelijk om de problemen van de productie, opslag en transport van waterstof en het gebruik van waterstof op te lossen. Onder hen is economie een van de meest kritische indicatoren. Daarom is de afgelopen jaren in de hele keten van de waterstofindustrie ingezet op het verlagen van de kosten, beginnend bij de bereiding van waterstof, en het continu verkennen van de beste route.
afbeelding
Sinopec verankert het doel om "China's nr. 1 waterstofenergiebedrijf" te bouwen, zet actief de ontwikkeling van de waterstofindustrieketen in en promoot krachtig onderzoek naar groene waterstoftechnologie.
In het waterstofproductieproces bereikte Sinopec een doorbraak in protonenuitwisselingsmembraan (PEM) elektrolyse waterwaterstofproductietechnologie, en het eerste zelfontwikkelde megawatt-niveau PEM-elektrolysewaterwaterstofproductieapparaat werd in gebruik genomen in Yanshan Petrochemical. Tegelijkertijd zet Sinopec het demonstratieproject groene waterstof in om grootschalige toepassing van technologie te bevorderen en daarmee kosten te besparen. In februari van dit jaar werd 's werelds grootste groene waterstof-gekoppelde chemische steenkoolproject, het Green Hydrogen Demonstration Project in Ordos City, Binnen-Mongolië, officieel gelanceerd. Daarnaast is ook het grootste deel van de waterstoffabriek van het Sinopec Xinjiang Kuqa 20,{5}}ton/jaar demonstratieproject voor groene waterstof voltooid.
afbeelding
▲De opstartlocatie van het demonstratieproject voor groene waterstof in de stad Ordos, Binnen-Mongolië
Op het gebied van opslag en transport heeft Sinopec een goedkoper waterstofproductieproject voor methanolstations onderzocht, waardoor de totale kosten met meer dan 20 procent zijn gedaald. Het eerste binnenlandse project is voltooid en in gebruik genomen in Dalian.
afbeelding
▲het eerste geïntegreerde station voor methanolhydrogenering en hydrogenering in mijn land
Wat het gebruik van waterstof betreft, heeft Sinopec negen waterstoftoevoercentra voor waterstof-brandstofcellen gebouwd in Yanshan Petrochemical, Tianjin Petrochemical, Qilu Petrochemical, Qingdao Petrochemical, Gaoqiao Petrochemical, Shanghai Petrochemical, Guangzhou Petrochemical, Hainan Petrochemical en Maoming Petrochemical. Het voorziet in de lokale vraag naar continu waterstofverbruik.
afbeelding
Sinopec is ook van plan een grootschalig groene stroom naar groene waterstofproject te bouwen in Ulanqab City. Door een geïntegreerd ontwikkelingsmodel voor de waterstofindustrie op te zetten voor opwekking van windenergie, groene stroom, waterstofproductie, transport van waterstofpijpleidingen, raffinage en transport van waterstof, de realisatie van waterstof. Demonstratielay-out van de hele industriële keten van energie-industriesysteem, opslag, transmissie en gebruik.
In de toekomst, met de snelle ontwikkeling van de waterstofenergie-industrie, zal de vraag naar grootschalige opslag en transport van waterstof aanzienlijk toenemen en zullen pijpleidingen en pijpleidingnetwerken een belangrijke manier worden om waterstof in een bepaald gebied economisch en efficiënt te transporteren. Daarom speelt het alomvattend coördineren en wetenschappelijk promoten van de aanleg van waterstoftransmissiepijpleidingen en micropijpleidingen voor waterstoftransmissie een belangrijke rol in de alomvattende en gecoördineerde ontwikkeling van de waterstofindustrieketen van mijn land, gebaseerd op de ontwikkelingsvereisten van de waterstofenergie-industrie.
