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清華工研院院長:氫能對于提高能源安全、實現碳中和具有戰略性意義
作者:官方 來源:全球碳中和網 所屬欄目:院士之聲 發布時間:2021-11-18 11:27
[ 導讀 ]11月16日,在“能源中國——加快構建新型低碳電力系統,滿足日益增長的電力需求”論壇上,清華大學副秘書長、北京清華工業開發研...

11月16日,在“能源中國——加快構建新型低碳電力系統,滿足日益增長的電力需求”論壇上,清華大學副秘書長、北京清華工業開發研究院院長金勤獻說,氫能可以提高中國能源系統的安全性,實現碳中和具有極高的戰略價值。

金勤獻說,中國在世界范圍內發展最快的能源和環境保護需求,有著巨大而獨特的市場優勢。利用可再生能源制氫可以產生豐富的清潔能源,相關產業發達國家不能實現壟斷。在氫能相關核心技術上,中國應大力推進氫能的大規模應用和推廣,領導世界氫能標準的制定,引領全球氫能產業的發展。

他相信氫能是碳中和的主要力量。從工業角度看,氫能將成為替代原料和熱源的主要手段。在交通領域、重載運輸中氫能的脫碳效果顯著。能量領域中,氫能在分布式電力系統、儲能等領域有著廣闊的應用前景。2050年,預計用氫能源8000萬噸,可使二氧化碳減少8.7億噸。根據預測,中國2050年二氧化碳排放量將下降至58億噸,較峰值下降77億噸,其中氫能應用減少8.7億噸排放,2060年達到碳中和,預計碳排放將再減少30億噸,其中氫能應用減排量3億噸,占總減少的10%以上。

"如果完全采用可再生能源(進行)水電解制氫,則需要每年350萬億度的可再生能源發電,比2018年的1.9萬億度還要高180倍,金勤獻稱。可再生能源和氫能共同支撐能源轉型和產業綠色升級。在此基礎上,中國從以煤炭為主導的高碳能源體系,跨越以石油天然氣為主的低碳能源體系,直接進入以可再生能源為主的綠色能源體系,要求用供電、供熱、供料三大生產要素全面替代石化能源,真正實現能源結構轉型。

針對氫能在工業上的應用,金勤獻認為,在鋼鐵工業中應用氫能是我國鋼鐵工業綠色轉型升級的有效途徑。在中國鋼鐵工業中,90%以上的產能是采用高爐技術生產的長流程鋼,碳排放量占全國年度二氧化碳排放量的15%左右。據預測,2050年,廢鋼循環短程鋼將占中國鋼鐵總產量的60%,而直接還原鐵是短流程鋼的重要組成部分。廢鋼循環與氫直還原鐵技術相結合,將建立一個完整的零碳冶金工業,為新能源等綠色工業提供零碳排放的綠鋼。

可再生能源綠色電力,為冶金工業零碳轉型升級提供重要支撐。直接還原法煉鐵不需要燒結、焦爐、高爐,產品磷、硫含量低、雜質少、干凈,能生產出高純、優質鋼的原料,它是短流程電爐鋼不可缺少的配套技術,能與上游高碳鉻鐵、下游鐵素體不銹鋼共同形成一個完整的冶金產業鏈。

另外,金勤獻說,這種新型化工產品的生產途徑,是利用電力和氫氣作為主要燃料和原料,從空氣中除去或收集氮氣和石化燃燒所產生的碳。用氫、氮、碳為原料的合成反應成為化學工業的主要產品,是實現零碳轉化改造升級的重要途徑。

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