Bauen Sie ein grünes Wasserstoff-Chemiesystem auf
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Der Chemiesektor ist der Sektor mit dem größten CO2-Ausstoß in der nationalen Produktion und einer der Sektoren, die am schwierigsten zu dekarbonisieren sind. In China verbraucht die chemische Industrie wie synthetisches Ammoniak und synthetisches Methanol jedes Jahr bis zu 20 Millionen Tonnen Wasserstoff, und fast alle vorgelagerten Rohstoffe stammen aus fossilen Energiequellen wie Kohle und Erdgas. Im Rahmen der"Doppelkohlenstoff"Ziel ist es, dass der Chemiesektor einem enormen Druck ausgesetzt ist, den CO2-Ausstoß zu reduzieren, und die Förderung erneuerbarer Energien als Ersatz für die herkömmliche fossile Energieerzeugung aus Wasserstoff ist eine Schlüsselmaßnahme zur Beschleunigung der kohlenstoffarmen Transformation des chinesischen Chemiesektors.
Wasserstoffenergie hat die doppelte Eigenschaft, Energieträger und Industrierohstoff zu sein. Die Zusammenarbeit mit elektrischem Wasserstoff kann die Integration der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien und der chemischen Industrie fördern und dann ein grünes chemisches Wasserstoffsystem auf der Grundlage erneuerbarer Energien schaffen. Im März 2022 haben die Nationale Entwicklungs- und Reformkommission und die Nationale Energieverwaltung den mittel- und langfristigen Plan für die Entwicklung der Wasserstoff-Energieindustrie (2021-2035) herausgegeben und darauf hingewiesen"Erforschung und Durchführung der Wasserstoffproduktion aus erneuerbaren Energien in den Bereichen Ammoniak, Methanol, Raffination, Kohle zu Öl und Gas und anderen Industrien, um die Demonstration fossiler Energie zu ersetzen". Im April 2022 veröffentlichte das Ministerium für Industrie und Informationstechnologie gemeinsam die Leitmeinungen zur Förderung der qualitativ hochwertigen Entwicklung der petrochemischen und chemischen Industrie im 14. Fünfjahresplan und schlug dies vor"Ermutigen Sie petrochemische und chemische Unternehmen, „grünen Wasserstoff“ in angemessener und geordneter Weise entsprechend den örtlichen Gegebenheiten zu entwickeln, und fördern Sie die Demonstration der industriellen Integration von Raffinerie, Kohlechemieindustrie sowie „grünem Strom“ und „grünem Wasserstoff“.". Auf lokaler Ebene haben bisher mehr als 20 Provinzen und mehr als 60 Städte auf Präfekturebene Entwicklungspläne für die Wasserstoffenergieindustrie formuliert, und die Gesamtkapazität der Projekte zur Wasserstoffproduktion im Bereich erneuerbarer Energien hat 4,29 Millionen Tonnen erreicht, davon synthetisches Ammoniak und Projekte zu synthetischem Methanol sind zu den wichtigsten treibenden Faktoren für die Nachfrage nach grünem Wasserstoff geworden. Unvollständigen Statistiken zufolge soll die inländische Projektkapazität für grünes Ammoniak bis Ende 2022 3,4 Millionen Tonnen erreichen, die Kapazität des Projekts für grünen Alkohol liegt bei fast 4,5 Millionen Tonnen und der jährliche Gesamtbedarf an grünem Wasserstoff liegt bei fast 1,2 Millionen Tonnen.
Es gibt jedoch immer noch Herausforderungen im Produktionsprozess, in der Infrastruktur und im institutionellen Mechanismus der chemischen Industrie für grünen Wasserstoff, die auf der Zusammenarbeit mit elektrischem Wasserstoff basiert:
Erstens sind die stromaufwärts und stromabwärts gelegenen Abschnitte diskontinuierlich. Die chemische Kette von grünem Wasserstoff ist lang, der Betriebsmodus ist veränderbar und die Kopplung zwischen der schwankenden Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien und dem nachgeschalteten kontinuierlichen chemischen Prozess muss die Technologieauswahl und die Kapazitätskonfiguration jedes Abschnitts abwägen. Gegenwärtig unterliegen sowohl alkalische als auch Protonenaustauschmembran-Elektrolysegeräte zur Wasser-Wasserstoff-Produktion bestimmten Lastschwankungsbeschränkungen, was es schwierig macht, eine groß angelegte, kontinuierliche und stabile Wasserstoffenergieversorgung sicherzustellen. Auf der Wasserstoffseite ist es aus Sicht der Betriebssicherheit, der Anlagenlebensdauer und der Wirtschaftlichkeit notwendig, die kontinuierliche und stabile Versorgung der chemischen Industrie mit Wasserstoffenergie sicherzustellen. Zum Beispiel,
Zweitens besteht ein Missverhältnis zwischen Angebot und Nachfrage. Das Problem der räumlichen Diskrepanz zwischen grünen Wasserstoffressourcen und chemischen Produktionskapazitäten in China ist von großer Bedeutung. Windkraft, Photovoltaik-Stromerzeugung und andere Bereiche zur Anreicherung erneuerbarer Energien konzentrieren sich hauptsächlich auf die westliche Innere Mongolei, Gansu, Qinghai, Xinjiang, Sichuan, Yunnan und andere lokale Orte Der Verbrauchsraum für grünen Wasserstoff ist begrenzt und die Lieferkapazität unzureichend. Die petrochemischen Produktionskapazitäten sind hauptsächlich auf die zentralen und östlichen Küstengebiete verteilt und die Ressourcen für grünen Wasserstoff sind relativ begrenzt. Westliche erneuerbare Energie kann über neue Wasserstoffpipelines oder reformierte Erdgaspipelines in die zentralen und östlichen Regionen transportiert werden.
Drittens: institutionelle Diskrepanz. Derzeit hat China kein vollständiges Projektmanagement, keine netzgebundene Planung, keine Strompreispolitik und keine grünen Zertifizierungsstandards für die Industriekette für grünen Wasserstoff etabliert, was die ordnungsgemäße Entwicklung der chemischen Industrie für grünen Wasserstoff erschwert.
Grüner Wasserstoff und die chemische Industrie haben ein großes Potenzial für die gemeinsame Entwicklung, und es ist notwendig, das Top-Level-Design der grünen Wasserstoff-Chemieindustrie mit systematischem Denken durchzuführen. In der Produktionsanbindung sollen die flexiblen Speicher- und Anpassungseigenschaften von grünem Wasserstoff voll zum Tragen kommen und ein großflächiger und hochprozentiger Neuenergieverbrauch gefördert werden. In der Speicher- und Transportverbindung wird die Machbarkeit der Fernübertragung großer erneuerbarer Energien über das elektrische Wasserstoffnetz deutlich demonstriert, um die komplementären Vorteile der Stromübertragung und der Wasserstoffübertragung zu nutzen und die Fernübertragung zu verbessern Effizienz erneuerbarer Energien. Im Verbrauchslink Der Schwerpunkt liegt auf der Förderung der groß angelegten Anwendung von grünem Wasserstoff in der chemischen Industrie und auf der Förderung chemischer Pilotdemonstrationen für grünen Wasserstoff wie grünem Ammoniak und grünem Alkohol. Auf politischer Ebene wird empfohlen, die Unterstützung für die Industrie für grünen Wasserstoff zu erhöhen, sich auf die Unterstützung technologischer Innovationen und Leistungstransformationen zu konzentrieren, Strompreissubventionen und Steuersenkungsmaßnahmen für grünen Wasserstoff zu erforschen und einzuführen sowie die Konvergenz von Richtlinien wie z"Doppelte Kontrolle"des Energieverbrauchs und"Doppelte Kontrolle"der Kohlenstoffemissionen in der chemischen Industrie sowie die Untersuchung und Förderung des Verbrauchs von grünem Wasserstoff, um ihn bei der entsprechenden Bewertung abzuziehen. Auf regulatorischer Ebene wird empfohlen, die Forschung am Standardsystem zu verstärken, das die Bilanzierung des CO2-Fußabdrucks der gesamten Lieferkette für die Herstellung, Speicherung und den Transport von Wasserstoffenergie sowie deren Anwendung abdeckt, Zertifizierungsstandards für die Industrie für grünen Wasserstoff zu untersuchen und zu formulieren sowie zu etablieren und zu verbessern Gesetze, Vorschriften und Regulierungssysteme im Zusammenhang mit grünem Wasserstoff, beteiligen sich aktiv an der Formulierung internationaler Standards für grünen Wasserstoff und unterstützen die Reduzierung der Emissionen von grünem Wasserstoff im Rahmen des freiwilligen Markthandels zur Reduzierung von CO2-Emissionen.
Derzeit befindet sich China in der kritischen Phase des Aufbaus eines neuen Energiesystems. Wasserstoffenergie und ein neues Elektrizitätssystem sind die Kernelemente des zukünftigen CO2-neutralen Energiesystems. Es ist notwendig, die einzigartige Rolle der Wasserstoffenergie beim Aufbau eines neuen Energiesystems voll auszuschöpfen, den doppelten Wert von grünem Wasserstoff, kohlenstoffarmer Energie und Rohstoffen voll auszuschöpfen und grünen Wasserstoff durch die Zusammenarbeit organisch in die chemische Industrie zu integrieren von elektrischem Wasserstoff. Fördern Sie den umfassenden Ersatz erneuerbarer Energien durch fossile Energien und helfen Sie, das Ziel zu erreichen"Doppelkohlenstoff". (Nachdruck von Paper News)
