氢氨一体化去年开始“发烧,
氢能周边产业,全国氢能企业,创业板氢能 2022年,我国氢氨一体化相关项目超20个,总投资额近1500亿元,绿氨年产能超过260万吨。
近日,甘肃省科学技术厅公布了2022年第八批省级科技计划项目名单,正式批准兰石研究院建设新型氢(氨)储能技术研发中心,聚焦氢氨储能技术路线,攻关核心技术和关键装备,抢抓氢氨储能产业发展机遇。
近年来,氢氨融合技术路径渐受热捧,国内外氢氨融合产业项目布局逐渐加快。业内认为,氢能产业实现大规模应用需突破储运瓶颈,应结合我国能源及产业结构特点,发展成熟、安全、高效的特色储运路线及配套产业链。氨作为零碳燃料和氢能载体,可解决氢能大规模储运难题,拓宽氢能产业应用场景。
记者注意到,2022年前,我国氢氨一体化项目大多停留在高校研究、企业联盟和平台建立等科研方面,具体示范项目较少。如2021年12月13日,国家能源集团召开氨能氢能在煤炭运输产业技术研讨会,会议要求充分认识氢能、氨能在能源绿色低碳转型过程中的重要战略作用,做好应用场景开发和技术研发布局。
2022年开始,氢氨一体化项目显著增加。据统计,2022年全年,氢氨一体化相关项目至少有20个,总投资额近1500亿元,绿氨年产能超过260万吨。如2022年12月28日,中国能建氢能公司与吉林省松原市签署中能建松原氢能产业园(绿色氢氨一体化)项目投资框架协议,计划建设新能源发电制氢和绿氢合成氨一体化项目,年产绿色合成氨60万吨,配套建设年产50台套1000Nm3/h碱性电解水装备生产线座综合加能站。
今年1月16日,宁夏宝丰能源集团股份有限公司披露了其绿氢制绿氨及氨水制备项目环境影响评价公众参与第一次公示信息。该项目利用宁夏宝丰能源集团股份有限公司太阳能电解制氢储能及应用示范项目氢气和50万吨/年煤制烯烃项目空分装置氮气,建设年产10万吨/年合成氨、50万吨氨水生产线万吨/年合成氨的产能。
厦门大学能源学院教授、氨燃料专家王兆林指出,氨作为高效储氢介质,具有高能量密度、易液化储运、安全性高和无碳排放等优势,既可以与氢能融合,解决氢能发展的重大瓶颈问题,也可以作为直接或者间接的无碳燃料应用,是实现零碳燃料的重要技术路线。
值得注意的是,在氢氨融合技术路径方面,我国已出台相关支持政策。在“双碳”目标及《“十四五”新型储能发展实施方案》等系列政策支持下,我国氨能发展迎来重要机遇期。
2022年4月,科技部发布《国家重点研发计划“先进结构与复合材料”等重点专项2022年度项目申报指南》,提出包括分布式氨分解制氢技术与灌装母站集成、氨燃料电池、掺氨清洁高效燃烧等与氨有关的技术;《“十四五”新型储能发展实施方案》提出,依托可再生能源制氢(氨)的氧(氨)储能等试点示范,将探索风光氢储等源网荷储一体化和多能互补的储能发展模式列入“十四五”新型储能区域示范。
政策鼓励背后,是氢能储运需求的持续增长。业界普遍认为,氢能应用场景广泛,除卡车、乘用车、自行车等道路交通外,未来还将向船舶、储能发电、热电联供等新兴细分领域拓展。业内人士指出,以船舶为例,氢燃料更适用于远距离重载船舶的应用,且氢燃料加注容量较大,以何种方式储氢是最关键的问题之一。在此情况下,用氢和氨做成合成氨进行储运和应用将成为更优的解决方式。
考克利尔能源亚太区总裁、考克利尔竞立(苏州)氢能科技有限公司总经理林立邦认为,现阶段,国家鼓励就地消纳氢气,如新疆库车绿氢示范项目建成后,所产绿氢将替代塔河炼化天然气制氢。不过,随着氢能产业的发展,固态储氢、气态运氢成本仍居高不下,合成氨将成为未来平衡我国不同地区用氢需求的理想方式之一。“我国是氨生产大国,氨能源丰富,同时已拥有成熟的氨生产、运输、存储体系,氨还原氢的技术也很成熟,未来,氢氨结合将成为最具潜力的氢能储运方式。”
值得注意的是,目前多个国家已陆续启动氢氨能源示范项目。早在2021年,韩国便宣布将2022年作为氢气氨气发电元年,力求打造全球第一大氢气和氨气发电国。今年1月,日本政府宣布将制定新法支持氢能和氨能的普及。
在技术层面,记者了解到,氢氨融合技术路线需要在高性能低温低压合成氨和安全低温氨分解催化剂及反应器技术、“间歇性可再生能源制氢-低温低压合成氨”系统的动态集配及管控技术、安全低温氨制氢系统和氨燃料电池系统的高效集成及智控技术等方面持续攻关。
针对上述挑战,业内专家建议,应从国家层面完善相应的法律法规,引导全国各地结合地方优势布局氢氨一体化能源示范项目;同时,以氨为切入点之一,推进氢能产业发展,针对氨作为能源载体和燃料应用,在设备规范、认证认可、安全要求等方面推出共性标准及规范,进一步加强氢氨联动融合发展趋势。
为推动氢能在交通领域和工业领域规模化应用,助力国家“双碳”战略目标实现,由中国煤炭加工利用协会、中国科学院大连化学物理研究所、山东能源集团有限公司联合主办,北京泛地能源咨询中心承办的“第五届中国制氢与氢能源产业大会”定于2023年4月在北京召开。
面向未来,氢能将成为应对气候变化、推动能源转型和促进产业升级的有力抓手。可再生能源的快速发展和电解水制氢技术的不断进步,为目前已经形成电-氢-电(燃料发电和燃料电池等)、电-氢-化(绿氢、绿氨与化工耦合等)脱碳路径。提升绿电供应稳定性、降低绿电、绿氢成本、合理配置“源网荷储”“风光氢储”是制氢与氢能源产业努力方向。
本次大会拟邀20多位能源化工院士、资深专家,聚焦国家最新能源政策体系,围绕氢的“制、储、加、运、用”及燃料电池技术研发,并对氢能在交通、工业减碳降碳等多种应用场景和实践进行深入交流与探讨。预计将有来自煤炭、化工、交通、电力、冶金、新能源领域的500余名代表参加会议。现将有关事宜通知如下:
主办单位:中国煤炭加工利用协、中国科学院大连化学物理研究所、山东能源集团有限公司
承办单位:中国煤炭加工利用协会氢能分会(筹)、中国煤炭加工利用协会煤转化分会、北京泛地能源咨询中心
1.双碳目标下中国能源转型及新能源(绿氢、绿电)产业前景展望与政策解读;
2.国家电投、国家能源、中国石化、中国石油、东方电气、山东能源、潍柴动力、宝丰能源、中集集团、隆基绿能、阳光电源等能源企业氢能战略与最新动态;
3.新建石化、化工和煤化工项目碳排放环境影响评价要求与绿电绿氢耦合方案;
1.本次会议按规定收取会务费(标准为:非会员单位3800元/人,会员单位3500元/人);住宿统一安排,费用自理。
2.大会将采用“主题报告+互动讨论+成果展示”相结合的方式进行研讨交流,并编辑《第五届中国制氢与氢能源产业大会论文集》。欢迎各位专家、技术人员提交与上述议题有关的论文、资料,并最迟于4月5日前发送至邮箱。同时也欢迎预定展位、投放广告。
报告嘉宾:山秀丽,全国工程勘察设计大师,华陆工程科技有限责任公司首席专家
报告嘉宾:盛宇星,中科院过程工程研究所、北京赛科康仑环保科技有限公司副研究员
1、11月8日全天报到,“伊吾会场”参会代表安排接站晚宿伊吾县,“哈密市区会场”参会代表大巴接至哈密宾馆。
(1)当天上午:“伊吾县会场”会议代表参观调研伊吾县伊吾工业园区,并在园区召开专题座谈会,午饭后返回伊吾县城。
(2)当天上午同期:“哈密市区会场”召开“投融资和技术装备交流对接会”。
(3)下午:16:00 开幕式及院士报告会(伊吾县为线下会场,哈密会场同步直播)① 领导致辞; ② 院士专家主旨报告 ; ③“高端对话”,主要领导+院士+知名专家(主题为:碳达峰、碳中和形势下的哈密市现代煤化工产业发展); ④ 招商推介及签约仪式;
3、11月10日全天会议(哈密会场为线日,哈密会场参会人员赴伊吾县伊吾工业园区调研考察,晚宿伊吾县或淖毛湖镇,参观代表性煤炭深加工园区和典型企业,参观典型新能源企业。
哈密集丰富的煤炭、油气、风能、光能等能源资源于一地,能源富集且多样化,是全疆乃至全国传统能源(煤炭)与可再生能源(风、光)组合开发条件最为优越的地区之一。哈密熔盐塔式50兆瓦光热发电站全景
据了解,哈密市煤炭预测资源量5708亿吨,占全国预测资源量的12.5%,占新疆预测资源量的31.7%,居全疆第一位,具有低灰、低硫、低磷、高热值、高含油率、高挥发分“三低三高”特点,特别是三塘湖、淖毛湖矿区已探明的煤炭资源中大部分为高含油煤,各煤层煤焦油产率平均达10%以上,最高接近20%,是全国乃至全世界罕有的富油煤种,风能、太阳能资源是全疆最好的地区。油气资源储量大,已探明的6个含油区块石油总资源量5.7亿吨,煤层气预测资源量约1.63万亿立方米,页岩气预测资源量约2770亿立方米、油页岩资源预测资源量约41亿吨,被自然资源部确认为亿吨级油田。哈密是全国风资源和光资源最好的地区之一,有全疆九大风区中的三塘湖—淖毛湖风区、十三间房风区及东南部风区,哈密市70米高度风功率密度等级≥每平方米200瓦、≥每平方米250瓦、≥每平方米300瓦和≥每平方米400瓦的技术开发量分别为3.03亿千瓦、2.44亿千瓦、1.9524亿千瓦和1.3亿千瓦;太阳能资源理论蕴藏量22.6万亿千瓦时,资源可开发量达49.38亿千瓦,技术可开发量达32.09亿千瓦,被国家确定为以千万千瓦级风电、百万千瓦级光伏发电示范基地为主的国家级综合能源基地。哈密辖区内新能源建设区域多为荒漠、戈壁地貌,地势平坦,适合大规模基地式集中连片开发建设,具备建设荒漠、戈壁大型风光电基地的土地资源优势。在“碳达峰、碳中和”战略引领下,哈密能源产业发展迎来了历史性机遇。
伊吾县位于新疆东北部,天山北麓东段,总面积19519平方千米,户籍人口21218人,有汉族、维吾尔族、哈萨克族等17个民族。下辖4乡3镇1个牧民搬迁开发区、1个自治区级工业园区。辖区内有兵团淖毛湖农场、边防连等十余家驻地单位和部队。先后被国家、自治区评为“全国民族团结进步创建活动示范县”“国家卫生县城”“国家级园林县城”“自治区级优秀平安县”“自治区级生态文明建设示范县”“自治区文明县”等称号。伊吾县矿产资源十分丰富,现已探明矿产资源有煤、铁、铜、金、煤、石油、芒硝、花岗岩等28种四十余处矿产地,开发利用的有石油、铁、煤、金等。风、光能资源十分丰富,伊吾淖毛湖风区90米高度平均风速7.41m/s-8.49m/s,风功率密度在741-1196瓦/平方米,是新疆风资源最好的地区。光伏规划区年均日照大于6h的天数在300天左右,全年日照时数为3300至3500小时,年平均太阳总辐射量为6214.66兆焦/平方米,是全国太阳能资源最为优越的地区之一,开发利用潜力大。其中,煤炭资源储量大、品种多、易开采,具有低硫、低磷、低灰粉、高发热量“三低一高”的特点,焦油产率在10%以上,最高可达16.3%,是全国乃至全世界罕有的富油煤种,是煤炭深加工项目的理想原料。已探明煤炭资源储量241.5亿吨,矿区总规修编后,矿井田由6个增加至15个,煤炭规划产能由2900万吨/年提高到1.43亿吨/年,目前已建成煤矿企业2家。
伊吾工业园区规划面积20平方公里,于2016年建成自治区级园区,已建成面积21.23平方公里,2018、2019、2020年度连续三年在全疆开发区土地集约利用评价中名列第一,是哈密现代能源与化工产业示范区发展的重要支撑和承载平台,实行以煤炭清洁高效利用为主的淖毛湖煤化工循环经济产业区、白石湖煤炭高效综合利用产业区和以有机农副产品深加工为重点的盐池特色农产品产业区,“一园三区”发展格局。近年来,围绕煤炭分级分质利用和煤制甲醇两条产业链,不断延伸产业链条。煤炭分质利用已建成1930万吨/年,在建3100万吨/年;焦油加氢已建成110万吨/年,年可产汽柴油100余万吨,在建100万吨/年;利用富产的荒煤气建成制乙二醇40万吨/年、发电4×5万千瓦机组及2×13.5万千瓦机组等项目,规划建设荒煤气制乙二醇、甲醇、甲缩醛、发电等产业延长项目。煤制甲醇产业链中,已建成甲醇120万吨/年、甲缩醛15万吨/年、多聚甲醛4万吨/年、乌洛托品2万吨/年、聚丙烯20万吨/年项目;“十四五”规划建设300万吨/年二氧化碳捕集及驱油示范项目、年产50万吨聚乙醇酸项目、风光互补联合制氢捕集二氧化碳合成绿色高值化学品项目、百万千瓦风光多能互补绿色低碳高值煤基化学品新材料项目、400万吨/年煤油共炼项目,发展甲醇制聚烯烃、MMA等产业延长精细化工项目。