甲醇将疏通氢能发展“堵点” 实现即制即用

近日,中国科学院副院长、院士张涛公开表示,利用可再生能源发电制取绿氢,再和二氧化碳结合生成方便储运的绿色甲醇,是通向零碳排放的重要路径。

在氢的制、储、运、加环节成本居高不下,基础设施建设跟进缓慢的背景下,绿色甲醇经济或将推进氢能产业链降本增效,疏通产业“堵点”。

可作为安全高效的储氢载体

在张涛看来,绿色甲醇能量密度高,是理想的液体能源储运方式。

中国科学院副院长、院士张涛

“甲醇是非常好的运氢、储氢的载体,甲醇和水反应的产氢量是同容积液氢的两倍。”澳大利亚国家工程院外籍院士刘科曾表示。

澳大利亚国家工程院外籍院士刘科

中科院大连化学物理研究所张家港产业技术研究院院长韩涤非认为:“甲醇作为常温常压下的液体燃料,可安全高效经济便捷储运。结合氢能产业发展现状,以甲醇作为高密度储氢材料,每吨甲醇与水重整可制出超过180公斤氢气,较之高压或低温液态储氢方式具有更高的的储氢能量密度。”

中科院大连化学物理研究所张家港产业技术研究院院长韩涤非

实际上,储能并不仅仅局限于储电,绿色甲醇就是一种理想的储能方式。在韩涤非看来,出于对储运安全和经济性的考量,甲醇是目前大规模安全高效储能的有效解决方案。“‘十四五’规划及2035年远景目标,都积极倡导发展可再生能源及大规模储能,而绿色甲醇可以在消纳可再生能源的同时,解决大规模储能问题,并最大程度实现二氧化碳减排。”

助力氢能各环节降本

韩涤非表示,甲醇制氢可大幅降低用氢成本。“甲醇价格一般在2000-3000元/吨,今年受新冠肺炎疫情及页岩油气价格战等因素影响,市场需求一度趋弱,甲醇市场价格偏低,西部地区不到1500元/吨,东部地区不到2000元/吨。随着市场转暖,近期价格反弹到2300元/吨以上。”

刘科也表示,在氢能使用成本方面,甲醇制氢的成本在理想情况下可低至15元/公斤,而国际上最低的综合用氢成本高达66.4元/公斤。

甲醇也可实现氢能的即制即用

韩涤非表示,利用甲醇储运的便捷性,可在氢能应用端开发建设加氢站,并在现场根据需求制氢,且氢气制备成本不高,终端应用,加氢价格低于35元/公斤,可有效打通可再生能源大规模电解水制氢、甲醇合成储运及现场制氢加氢站等整个产业链。“甲醇储运和汽油储运成本几乎持平,终端应用的加氢价格也能真实反映出整个制、储、运、加环节的成本。”

助推氢能产业链“绿色升级”

在张涛看来,绿色甲醇作为能源转化中枢,能够在碳足迹全流程上解决能源的清洁性问题,并起到拓展氢能应用产业链、降低碳排放、实现碳利用等一举多得的效果。

“可再生能源制氢结合煤化工制备甲醇,可减少二氧化碳排放,增加了甲醇产量,有效解决我国化石能源的进口依存度及碳排放量过高等能源安全和生态环境问题,有利于实现传统煤化工产业的新旧动能转换和绿色低碳发展。”韩涤非表示,“利用可再生能源电解水制氢与煤化工耦合生产甲醇,1.5吨煤可增产2吨甲醇,并减少3吨二氧化碳排放,比传统煤化工更经济环保。”

中国科学院大连化学物理研究所研究员、中国科学院院士李灿认为,绿色甲醇可有效解决跨季储能及长周期储能问题,成为除特高压输电外的另一种规模化输送能源的途径。

中国科学院院士李灿

“值得关注的是,可再生能源和煤炭资源供给侧主要集中在我国中西部地区,具有发展甲醇经济的资源禀赋和基础优势。而东部地区作为能源消费的应用端,可充分统筹利用沿海的风电、光伏资源,在开展甲醇现场制氢的同时,循环利用重整制氢过程中分离回收的二氧化碳,再结合当地可再生能源制氢生产甲醇,从而实现绿色氢能循环经济。”韩涤非进一步补充称。

“第三届中国制氢与氢能源产业发展大会”

1月8日 北京召开

中国煤炭加工利用 、山东能源集团有限公司定于2021年1月8日在北京联合召开“第三届中国制氢与氢能产业发展大会”,国家能源局原副局长吴吟、中国工程院院士、 中国科学院大连化学物理研究所研究员衣宝廉, 国际氢能 (IAHE)副主席、清华大学核能与新能源技术研究院教授毛宗强、国家发展和改革委员会能源研究所副所长张有生,国家能源集团北京低碳清洁能源研究院李 华, 中国电器工业 燃料电池分会副秘书长、中国质量认证中心高级工程师王刚、石油和化学工业规划院副总工程师韩红梅、中国石化经济技术研究院教授级高工程一步先生及山东能源集团、美锦能源、西南化工研究设计院专家确认出席并做主旨 告。更多专家精彩 告同步邀请中........

国家能源局原副局长 吴吟

告题目:“十四五”能源发展的思考

1977年毕业于安徽理工大学,在职研究生学历,工学硕士,管理学博士,高级经济师。历任煤炭工业部调运司副司长,国家煤炭工业局行业管理司副司长,国家经贸委行业规划司副司长(主管煤炭),国家发改委能源局副局长、党组成员(分管煤炭)、国务院参事、国家能源委员会委员中国能源研究会常务副会长。

中国工程院院士 衣宝廉

告题目:燃料电池车现状与前景

衣宝廉院士主要从事化学能与电能的相互转化研究,现任中国科学院大连化学物理研究所研究员、全国燃料电池与液流电池标准委员会主任委员,曾任燃料电池国家工程中心总工程师,大连新源动力股份有限公司名誉董事长,国家863计划“十五”“电动汽车重大专项”、“十一五”“节能与新能源汽车”总体专家组成员、燃料电池发动机责任专家。2003年当选为中国工程院院士。

衣宝廉院士是中国现代燃料电池研究、应用及产业化的主要奠基人,奠定了中国质子交换膜燃料电池车用动力系统走向应用的基石;他还热衷于中国电化学学科的发展,不仅把自己从事电化学科研的经验总结成著作,还尽可能地参加电化学的各项活动,积极推动电化学各个方面的进步,从争取国家立项论证到电化学界的各种学术会议,燃料电池的未来不停地奔波。二十世纪七十年代,衣宝廉参加并领导了航天碱性燃料电池系统的研究;八十年代将燃料电池技术应用于水溶液电解工业节能和电化学传感器;九十年代作为科技部"九五"攻关和中国科学院重大项目《燃料电池技术》的负责人组织领导了质子交换膜燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池和固体氧化物燃料电池的研究,在质子交换膜燃料电池技术方面取得突破性进展并形成自主知识产权;推动大连化物所与国内企业联合成立了新源动力股份有限公司,开发批量生产技术并开拓市场;“十五”期间与所燃料电池工程中心和新源动力股份有限公司的领导一起,组织进行30~100kW车用燃料电池发动机的研制。“十一五”期间主要进行质子交换膜燃料电池关键材料与电池衰减机理与对策研究。2019年4月25日,衣宝廉院士与安徽明天氢能科技股份有限公司协同合作,结合氢能装备具体的研究项目实施,为氢能领域培养一批实践经验丰富、创新能力强的氢能装备专业技术人才。截至2019年5月,衣宝廉在中国国内外学术刊物发表论 124篇,撰写出版了专著《燃料电池-原理·技术·应用》等。

国家发展和改革委员会能源研究所副所长 张有生

国际氢能 (IAHE)副主席、清华大学核能与新能源技术研究院教授

毛宗强博士

告题目:碳中和、绿氢与煤化工

毛宗强,博士、清华大学核能与新能源技术研究院教授。现任国际氢能 (IAHE)副主席、国际氢能经济合作伙伴组织(IPHE)氢能教育专家、全国氢能标准技术委员会(SAC/TC309)高级顾问,西安交通大学特聘教授(2018-2023),中国国际投资促进会首席绿色创新专家(2019-)等。

曾任我国首个氢能973项目首席科学家(2000-2005),中国可再生能源学会副会长及氢能专业委员会主任委员(2003-2016),国际标准化组织氢能技术委员会(ISO/TC197)副主任等职务。

毛宗强博士在国内外著名刊物及会议发表200余篇 章、获得10多项专利权、编著20多本氢能专著及专刊。

李 华 博士 研究员

告题目:煤基分布式制氢技术

北京低碳清洁能源研究所洁净煤技术中心主任,CleanEnergy 执行主编。曾任GE 全球研究中心煤多联产实验室主任、煤炭科学研究总院北京煤化工分院副院长、哈佛大学肯尼迪政府学院研究员、全国煤炭标准化技术委员会主任和国家十五“863”计划洁净煤技术专家组长。主要从事洁净煤技术开发、技术发展战略及煤炭标准化方面的研究及管理工作。

北京低碳清洁能源研究院(以下简称“低碳院”)隶属于国家能源集团,成立于2009年12月,是国家级海外高层次人才创新创业基地。目前设有北京、美国、德国3个全球研发基地,近700名员工,其中国外员工占比30%以上,50%科研人员具有博士学位。拥有国家能源煤炭清洁转换利用技术研发中心(国家能源局)、煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室、北京市纳米结构薄膜太阳能电池工程技术研究中心等重点科研平台。

主要聚焦于煤的清洁转化利用、煤基功能材料、氢能及利用、环境保护、分布式能源、煤化工催化、先进技术等领域,并全面开展了相关领域的技术研发和创新,在不少项目上取得了可喜的成绩。

自成立以来,低碳院已开展各类科研项目200余项,其中承担国家科技计划项目及课题14项、国家重大专项子课题15项、北京市重大成果培育转化项目2项、北京市科委项目9项、集团科技创新项目60余项、自然科学基金等各类基金项目10余项。在薄膜太阳能电池材料、煤化工废水处理、煤化工催化剂、煤基高性能功能材料等领域取得了重要进展。截至目前,累计申请发明专利1200多项,其中包括60余项PCT和国外发明申请,在自然和科学子刊等多个顶级国际学术期刊发表论 。

全体低碳人正同心协力,在将低碳院打造成为国际化、专业化、规模化的能源研究机构的道路上坚实迈进。

刘玉涛研究员

告题目:国内液氢装备和技术进展

中国航天科技集团公司六院一零一所科技委副主任,副总工程师,氢能首席专家;中国制冷学会七、八、九届常务理事,低温专业委员会副主任,中国工业气体 氢专业委员会副主任,航天低温推进剂国家重点实验室学术委员会委员,北京市科委燃料电池汽车专家组氢能基础设施分组成员,浙江省氢能学会副理事长;国家核心期刊《低温工程》、《化学推进剂与高分子材料》编委;长期从事液氢等低温推进剂生产、贮存、运输、应用、安全等研究以及相关装备研制工作;国家重点研发计划可再生能源专项《重型车辆液氢储供关键技术研究》项目负责人。

王刚,全国燃料电池及液流电池标准化技术委员会(SAC/TC342)委员兼副秘书长、高级工程师

告题目:SOFC在分布式能源中的应用展望

主要从事氢能、燃料电池、锂电池、生物质能等新能源领域产品及工程的检测、认证工作。从事燃料电池相关工作近20年。

全国燃料电池及液流电池标准化技术委员会(SAC/TC342)委员;

全国电器设备 络通信接口标准化技术委员会(SAC/TC411)委员;

全国氢能标准化技术委员会(SAC/TC 309)观察员;

国际电工委员会(IEC) CTL/ETF 委员;

NEA/TC 23 能源行业液流电池标准化技术委员会;

NEA/TC 34 能源行业高温燃料电池标准化技术委员会;

中国可再生能源学会氢能专委会委员;

中国电器工业 燃料电池分会副秘书长

陈爱忠,山东能源集团有限公司新能源事业部总经理

告题目:重整燃料电池分布式供能系统

大学学历,工程硕士学位,工程技术应用研究员,兼任曲阜师范大学博硕导师。1991年7月参加工作,先后担任鲁南化肥厂二氮肥尿素车间技术人员、副主任、机动处设备科科长,兖矿鲁南化肥厂机械电力处处长、副总工程师、安监处处长,兖矿鲁南化工有限公司副总经理,兖矿国宏化工有限责任公司党委书记、执行董事、总经理等职务,2020年4月开始担任兖矿集团有限公司新能源事业部总经理,先后组织完成兖矿新能源研发创新中心项目综合能源补给站、PSA氢气提纯、氢气充装装置、研发创新中心建设。

告题目:国内外氢能项目案例分析

韩红梅,石油和化学工业规划院能源化工处副总工程师

告题目:中国氢气生产利用现状与展望

韩红梅:工学硕士,教授级高工,注册咨询工程师(投资),专注于煤化工、天然气化工、化肥、新能源行业,从事规划与工程咨询工作18年。曾主持和执笔编制国家《煤炭深加工产业示范“十三五”规划》、《煤化工产业创新发展布局方案》等国家级规划,推动煤化工、天然气化工、化肥行业发展建设。负责和参与了国家发展改革委《煤化工等重大化工基地建设和低碳发展规划研究》、工信部《石化和化学工业“十三五”规划研究》和国家能源局《化石能源科技创新专题研究》等专题研究;发表工程咨询学术论 30余篇,主持和参与国家、地方和企业的规划、项目评估、项目可行性研究 告、项目申请 告等工程咨询项目300多项。2019年上半年刚刚完成了国家发展改革委课题《氢能及氢燃料电池产业发展研究》。

程一步,中国石化集团经济技术研究院专家,教授级高工

告题目:中石化的氢能产业运营及末来发展趋势

长期从事能源项目评估、咨询、规划和专题研究工作。近几年参与了《氢燃料电池及储能技术发展研究》、《中石化氢能产业布局和实施方案研究》等氢能课题研究,实地考察过国内外制氢设施、加氢站、电池车间、氢安全实验室、氢冶金、汽车厂等,对氢能产业有较深的认识。

西南化工研究设计院有限公司总经理陈健

告题目:工业副产气制备燃料电池氢气研究及应用进展

陈健 教授级高级工程师,西南化工研究设计院有限公司党委书记、总经理,工业排放气综合利用国家重点实验室主任,全国氢能标准化技术委员会副主任委员,全国煤化工标准化技术委员会煤制化学品分会副主任委员。

陈健是我国变压吸附(PSA)气体分离技术研究和工程开发的核心人物和主要领头人先后获得国家科技进步一等奖1项、二等奖1项;四川省科技进步一等奖1项、三等奖1项;中石化科技进步一等奖1项;国家发明专利8项;参与《石油化工设计手册》和《中国工业气体大全》的编写;发表学术论 20多篇;获得国务院政府特殊津贴、四川省学术和技术带头人、四川省有突出贡献专家、四川省天府创新领军人才、侯德榜化工科学技术成就奖等荣誉称号,2020年当选中国化工学会会士。

山西美锦能源股份有限公司氢能事业部部长吴浩

告题目:焦化行业进入氢能产业的优势

吴浩,拥有12年金融行业及能源行业从业经验。现任职于山西美锦能源股份有限公司,任氢能事业部部长,负责上市公司氢能领域的产业并购和投资工作,包括飞驰客车、青岛美锦氢能科技园等。

中科院大连化物所 张家港产研院氢气纯化中心 负责人李慧

告题目:液态燃料现场制氢技术

李慧,研究员,博士生导师。中科院“引进海外杰出人才”-终期评估优秀,大连化学物理研究所“张大煜青年学者”,辽宁省兴辽英才计划青年拔尖人才,中国可再生能源学会氢能专委会委员。主要研究方向是金属膜纯化材料在燃料电池氢源及超纯氢气提纯等方面的应用,将氢气纯化膜材料与液态燃料甲醇重整制氢等相结合实现氢气的“现产现用”,解决氢能储运及安全的难题,主要应用领域包括氢能重卡、备用电源、液态阳光加氢站以及移动发电等。

在膜材料制备、化学稳定性、系统设计以及产业示范等方面都有着较为丰富的积累,作为项目负责人主持科技项目10余项,入选中国科学院卢嘉锡国际团队和科技部重点领域创新团队。开发多项钯复合膜制备关键技术,透氢性能达到美国能源部DOE2015的指标,担任大连化物所张家港产研院氢气纯化中心负责人,首次建成规模化不锈钢钯复合膜示范生产线(MW级),在国内首次实现具有自主知识产权的甲醇重整、钯膜纯化与燃料电池的10kW系统集成测试,作为主要技术负责人实现甲醇重整制氢用于液态阳光加氢站示范(李灿院士牵头,50 kg/d),并通过科技成果鉴定。在Chem. Eng. J及J. Mater. Chem. A等核心期刊发表论 20余篇,申请专利17项。全国氢能会议等做邀请 告。

田桂丽 ,工学博士,石油和化学工业规划院高级工程师

告题目:工业副产氢的氢能利用路径分析

田桂丽,毕业于清华大学化工系,工学博士学位。2015年至今就职于石油和化学工业规划院。参与了国家发改委、工信部、能源局委托的多项专题研究,包括国家发改委氢能源产业研究课题、国家工信部化工行业绿色发展研究课题等;参与了政府和企业委托的大中型规划、咨询项目四十余项。主要从事煤化工、盐化工、氢能源、新材料等领域产业规划、市场研究、技术方案、项目建议书、预可研、可研等技术咨询工作。

知名燃料电池专家 – 氢璞联合创始人,赖平化

告题目:国产燃料电池电堆产业化进程与现状

知名燃料电池专家 – 氢璞联合创始人,10年从业经验,现任氢璞总工–毕业于德国克劳斯塔尔工业大学 (TU Clausthal)机械自动化工程–10年燃料电池经验,10年以上汽车自动化经验–拥有德国严谨的自动控制经验,带领氢璞电控团队负责燃料电池系统的系统集成及控制系统的研发–氢璞电堆全自动化生产线总负责任人,12项发明专利,国家燃料电池标委会专家委员,参与11项国家标准制定

天津新氢动力科技有限公司CEO 陈海涛

氢燃料电池在工业与交通领域的应用

陈海涛 天津新氢动力科技有限公司 董事长/CEO 。2010年进入燃料电池行业,行业工作经验十年,八项 燃料电池相关专利。

中国西部煤化工与氢能源产业发展大会2019年10月内蒙古乌海召开

首届中国煤制氢与氢能产业大会2019年8月北京召开

关于召开“第三届中国制氢与氢能源产业发展大会”的通知

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