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双碳背景氢能可行性研究略

发布时间:2022-07-07 浏览量:367次

在全球碳中和的背景下,各大产业都开始了技术革新。其中数据中心由于高能耗、高碳排放的特点,受到了多方重视。
据国家统计局统计,2020年中国社会用电总量为75110亿kWh,数据中心就占了870亿kWh,到2030年,数据中心用电占比将从1.16%上升至1.5%~2.0%,碳排放总量占全国总量的1.5%。
如今国家上的数据中心“大户",皆陆续公布了碳中和计划,谷歌已经实现碳中和,微软2030年实现,亚马逊2040年整体业务实现零碳。而阿里巴巴则宣布2030年实现运营和云计算的碳中和。然而从现状来讲,中国电力以煤电为主,想要实现碳中和,寻找低碳补充能源十分重要。

氢气是一种清洁能源载体,被认为是能源转型中的关键点之一。我国预计到2060年,氢在终端能源消费总占比将达到20%,可再生氢达到80%。受十四五氢能战略驱动,多地发布了未来氢能产业规划

氢的制备

氢的制造目前以煤制氢为主,其次是工业副产品,天然气制氢,以及电解水制氢,占比分别为63.54%,21.18%,13.76%,1.52%。此外还有多种方法在试验阶段,预计未来能给产业带来一些新的变化

氢的储运

氢的储运,通常通过高压气态、液态、固态、和化学方法。尤其氢的密度问题,在大量消耗的场景中,车载目前并不具备可行性,建议通过管道结合高压进行传输

氢的应用

氢燃料电池由于直接将氢的化学能转化为电能和热能,不受卡诺循环效率的限制,发电效率高,且副产物仅有水。在供电这一块主要有内燃机和氢电池两个方向

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结语

绿色“零碳”的氢气被认为是未来实现碳中和的重要助力之一,虽然现阶段氢能应用无论在技术性还是经济性上都不够理想,但随着氢能产业的快速发展、可再生能源比例及成本的持续下降,氢能应用必将迎来规模化应用的契机。

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