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水氢产业发展正当时

甲醇具有多重优势

数据显示,2012年至2015年,全球可再生能源方面的投资为10500亿美元,其中,美国1570亿美元,占比15%;欧洲2600亿美元,占比25%;中国3150亿美元,占比30%。中国在可再生能源的能力方面比世界其他地方发展更快,中国正在变成世界可再生能源的动力站,未来5年,中国将在可再生能源领域成为领导。

这其中,甲醇是高效的能量载体,易于存储和转换。利用甲醇作为燃料的水氢机,实现了零污染物排放,只排放纯净水和少量的二氧化碳,而二氧化碳又是制甲醇的原料,真正实现了碳循环,因此被认为是新能源动力发展的主流。

甲醇能源符合新工业革命所倡导的分布式能源生产与利用方式的各项特征,其在未来全球能源结构变革中的重要地位和作用已逐步为各国所重视。我国在转变能源结构和开展节能减排过程中,需要充分发挥甲醇能源的作用。

甲醇作为一种绿色的二次能源具有多重优势:比电更容易分散储存,可像天然气一样利用管网进行规模化配送;获取方式多元,既可从煤、石油、天然气等化石能源制取,也可还可以通过太阳能、风能等间歇式可再生能源电制氢,并利用空气中的二氧化碳催化合成制取甲醇,这一循环利用资源的绿色技术已实现产业化,制取成本较低。

2011年10月,国家发展改革委能源研究所曾发布研究报告:到2020年、2030年和2050年,我国风电装机容量将分别达到200GW、400GW和1000GW,2050年满足全国17%的电力需求。如按储能比20%计算,2050年需要200GW储能设施,而传统储能方式已不能满足可再生能源发展需要。

而甲醇在可再生能源存储方面的独特优势,可将难以并网的间歇性电能转变为甲醇。与抽水蓄能、压缩空气、二次电池等储能方式相比,甲醇具有地理环境制约少、规模适应性宽、投资成本低、环境友好等显著特征。

推动水氢产业发展

当前,氢能利用产业正加速发展,受到世界发达国家政府和企业的高度重视,已成为世界经济新的增长点。燃料电池是氢能利用的典型代表。与相同用途的其他热机相比,燃料电池的能效可高出30%~50%。但要实现这一氢能革命目标,当前仍面临着技术、成本、体制以及基础设施配套等诸多瓶颈问题。

针对氢能“储运难、成本高”的问题,水氢产业创始人向华博士在“水基科学向华理论”的基础上提出了“动氢”理念,成功攻克了小型化移动制氢难题,研发出世界上第一台集制氢与发电一体的水氢机。水氢机以甲醇的水溶液作为燃料,将其催化汽化——催化重整——原子纯化为高纯氢气,再利用氢气发电的一种新型发电设备。水氢机不但解决了氢燃料电池氢气来源过程中的压缩、储存及运输问题,还大大降低了用氢成本并避开的用氢的安全问题。

如果利用来自于化石能源制取的甲醇,水氢机可减排二氧化碳40%以上;如果利用来自于可再生能源制取的甲醇,则可实现真正的高效零二氧化碳排放(二氧化碳循环利用)。另外,通过模块化组合方式还可实现水氢机规模放大,同时适用于移动动力源和分布式发电。

水氢技术可推动汽车、分布式发电等新兴产业的发展。甲醇燃料加注3~5分钟即可完成,一次加注续驶里程可达500公里以上,既解决里程焦虑,又安全低价,是汽车工业可持续发展的主要解决方案。

分布式热电联供方面,水氢分布式发电系统效率与燃气轮机或内燃机分布式发电系统相比,具有更高的电效率,热电综合能效最高可达90%以上,易于制造千瓦—兆瓦的中小型热电联供系统。同时,水氢分布式热电联供能够提高能源系统利用效率、缓解电网长距离输配的压力,对我国电力输配系统的战略安全性具有重要意义。

水氢机除了应用在汽车、分布式发电,还可用于资源探测、应急救灾、军事侦察等,对国家安全有重要意义。

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