Bouw een groen chemisch waterstofsysteem
De chemische sector is de belangrijkste CO2-uitstotende sector in de nationale productie, en het is ook een van de moeilijkste sectoren om koolstofarm te maken. In China verbruikt de chemische industrie, zoals synthetische ammoniak en synthetische methanol, elk jaar tot 20 miljoen ton waterstof, en bijna alle upstream-grondstoffen zijn afkomstig van fossiele energiebronnen zoals steenkool en aardgas. In het kader van de"dubbele koolstof"Doelstelling: de chemische sector staat onder grote druk om de koolstofuitstoot terug te dringen, en het bevorderen van hernieuwbare energie ter vervanging van de traditionele waterstofproductie uit fossiele energie is een belangrijke maatregel om de koolstofarme transformatie van de Chinese chemische sector te versnellen.
Waterstofenergie heeft de tweeledige eigenschappen van energiedrager en industriële grondstoffen. Samenwerking op het gebied van elektrische waterstof kan de integratie van duurzame energieopwekking en de chemische industrie bevorderen en vervolgens een groen chemisch waterstofsysteem creëren op basis van hernieuwbare energie. In maart 2022 hebben de Nationale Ontwikkelings- en Hervormingscommissie en de Nationale Energieadministratie het middellange- en langetermijnplan voor de ontwikkeling van de waterstofenergie-industrie (2021-2035) uitgebracht, waarin zij erop wezen dat"het onderzoeken en uitvoeren van waterstofproductie op het gebied van duurzame energie in ammoniak, methanol, raffinage, steenkool tot olie en gas en andere industrieën ter vervanging van demonstratie van fossiele energie". In april 2022 heeft het ministerie van Industrie en Informatietechnologie gezamenlijk de leidende adviezen uitgebracht over het bevorderen van de hoogwaardige ontwikkeling van de petrochemische en chemische industrie in het 14e vijfjarenplan, waarin wordt voorgesteld om"petrochemische en chemische bedrijven aanmoedigen om 'groene waterstof' op een redelijke en ordelijke manier te ontwikkelen in overeenstemming met de lokale omstandigheden, en industriële integratie te bevorderen demonstratie van raffinage, steenkoolchemische industrie en 'groene elektriciteit' en 'groene waterstof'". Op lokaal niveau hebben tot nu toe meer dan twintig provincies en meer dan zestig steden op prefectuurniveau ontwikkelingsplannen voor de waterstofenergie-industrie geformuleerd, en de totale capaciteit van projecten voor de productie van waterstof uit hernieuwbare energiebronnen heeft 4,29 miljoen ton bereikt, waarvan synthetische ammoniak en synthetische ammoniak. projecten op het gebied van synthetische methanol zijn de belangrijkste drijvende factoren geworden voor de vraag naar groene waterstof. Volgens onvolledige statistieken zal de binnenlandse projectcapaciteit voor groene ammoniak tegen eind 2022 naar verwachting 3,4 miljoen ton bedragen, de projectcapaciteit voor groene alcohol bijna 4,5 miljoen ton en de totale jaarlijkse vraag naar groene waterstof bijna 1,2 miljoen ton. ton.
Er zijn echter nog steeds uitdagingen in het productieproces, de infrastructuur en het institutionele mechanisme van de groene waterstofchemische industrie, gebaseerd op samenwerking op het gebied van elektrische waterstof:
Ten eerste zijn de stroomopwaartse en stroomafwaartse secties discontinu. De chemische keten van groene waterstof is lang, de bedrijfsmodus is veranderlijk en de koppeling tussen de fluctuerende hernieuwbare energieopwekking en het stroomafwaartse chemische continue proces moet de technologieselectie en capaciteitsconfiguratie van elke sectie afwegen. Op dit moment hebben zowel alkalische als protonenuitwisselingsmembraan-elektrolyse-waterstofproductie-apparaten bepaalde beperkingen van de belastingsfluctuaties, wat moeilijk is om grootschalige, continue en stabiele waterstofenergievoorziening te garanderen. Aan de waterstofkant is het vanuit het perspectief van bedrijfsveiligheid, levensduur van apparatuur en economie noodzakelijk om de continue en stabiele levering van waterstofenergie in de chemische industrie te garanderen. Bijvoorbeeld,
Ten tweede is er sprake van een mismatch tussen vraag en aanbod. China's groene waterstofbronnen en het probleem van de mismatch in de ruimte voor chemische productiecapaciteit zijn prominent aanwezig; windenergie, fotovoltaïsche energieopwekking en andere verrijkingsgebieden voor hernieuwbare energie zijn voornamelijk geconcentreerd in het westen van Binnen-Mongolië, Gansu, Qinghai, Xinjiang, Sichuan, Yunnan en andere plaatsen, de lokale groene waterstof verbruiksruimte is beperkt, onvoldoende leveringscapaciteit. De petrochemische productiecapaciteit is voornamelijk verdeeld in de centrale en oostelijke kustgebieden, en de groene waterstofvoorraden zijn relatief beperkt. Westerse hernieuwbare energie kan naar de centrale en oostelijke regio’s worden getransporteerd via nieuwe waterstofpijpleidingen of hervormde aardgaspijpleidingen.
Ten derde: institutionele mismatch. Op dit moment heeft China nog geen compleet projectmanagement, netgekoppelde planning, elektriciteitsprijsbeleid en groene certificeringsnormen voor de groene waterstofindustrieketen opgezet, wat problemen oplevert voor de ordelijke ontwikkeling van de groene waterstofchemische industrie.
De groene waterstof- en chemische industrie hebben een groot potentieel voor gezamenlijke ontwikkeling, en het is noodzakelijk om het ontwerp op het hoogste niveau van de groene waterstofchemische industrie systematisch uit te voeren. In de productielink moeten de flexibele opslag- en aanpassingseigenschappen van groene waterstof ten volle worden benut, en moet grootschalige en grootschalige nieuwe energieconsumptie worden bevorderd. In de opslag- en transportverbinding wordt de haalbaarheid van langeafstandstransmissie van grootschalige hernieuwbare energie via het elektrische waterstofnetwerk diepgaand aangetoond, om de complementaire voordelen van krachttransmissie en waterstoftransmissie te realiseren en de langeafstandstransmissie te verbeteren efficiëntie van hernieuwbare energie. In de verbruikslink zich richten op het bevorderen van de grootschalige toepassing van groene waterstof in de chemische industrie, en het aanmoedigen van proefdemonstraties van groene waterstofchemie, zoals groene ammoniak en groene alcohol. Op beleidsniveau wordt aanbevolen om de steun voor de groene waterstofindustrie te vergroten, de nadruk te leggen op het ondersteunen van technologische innovatie en prestatietransformatie, onderzoek te doen en elektriciteitsprijssubsidies en belastingverlagingsbeleid voor groene waterstof in te voeren, de convergentie van beleidsmaatregelen zoals"dubbele controle"van het energieverbruik en"dubbele controle"van de CO2-uitstoot in de chemische industrie, en het verkennen en stimuleren van het verbruik van groene waterstof, zodat dit in de relevante beoordeling kan worden afgetrokken. Op regelgevend niveau wordt aanbevolen om het onderzoek naar het standaardsysteem dat de CO2-voetafdruk van de hele toeleveringsketen voor de voorbereiding, opslag en transport van waterstofenergie bestrijkt, te versterken en de certificeringsnormen voor de groene waterstofindustrie toe te passen, te bestuderen en te formuleren, en deze vast te stellen en te verbeteren. aan groene waterstof gerelateerde wetten, voorschriften en regelgevingssystemen, nemen actief deel aan de formulering van internationale normen voor groene waterstof, en ondersteunen de reductie van de uitstoot van groene waterstof in de vrijwillige markthandel voor reductie van CO2-emissies.
Momenteel bevindt China zich in de kritieke periode van de opbouw van een nieuw energiesysteem. Waterstofenergie en een nieuw elektriciteitssysteem zijn de kernelementen van het toekomstige koolstofneutrale energiesysteem. Het is noodzakelijk om de unieke rol van waterstofenergie ten volle te benutten bij de constructie van een nieuw energiesysteem, de dubbele waarde van groene waterstof, koolstofarme energie en grondstoffen ten volle te benutten, en groene waterstof organisch te integreren met de chemische industrie door middel van samenwerking van elektrische waterstof. Bevorder de alomvattende vervanging van hernieuwbare energie door fossiele energie en help het doel te bereiken"dubbele koolstof". (Herdrukt door het Paper News)
