hidrógeno
es una energía muy limpia
Incoloro, inodoro y no tóxico
Solo se produce agua después de la reacción electroquímica.
completamente cero emisiones
y se puede reciclar
como energía secundaria
Fuentes diversas, descarga terminal cero, amplia gama de usos
Está considerada como la energía limpia con mayor potencial de desarrollo en el siglo XXI
Actualmente, la energía del hidrógeno se está volviendo
Dirección importante de la revolución de la tecnología energética mundial
y formar parte de una estrategia energética de futuro
Para garantizar la seguridad energética nacional
Es de gran importancia hacer frente al cambio climático global.
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Se ha incluido el proyecto de demostración de tubería de transmisión de hidrógeno "Transmisión de hidrógeno de oeste a este"
“Plan de Implementación para la Construcción de la “Red Nacional Única” de Petróleo y Gas Natural”
Marca el gasoducto de transmisión de hidrógeno a larga distancia en mi país
Entrar en una nueva etapa de desarrollo
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Entonces, ¿qué es "Entrega de hidrógeno de oeste a este"?
¿Por qué "enviar hidrógeno de oeste a este"?
Habla con todos hoy
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¿Qué es "Entrega de hidrógeno de oeste a este"?
▲El primer proyecto de demostración de tubería de hidrógeno "Transmisión de hidrógeno oeste-este"
Comenzando en la ciudad de Ulanqab, Región Autónoma de Mongolia Interior, y terminando en la Petroquímica de Yanshan en Beijing, está previsto que el oleoducto atraviese 3 provincias, regiones autónomas y ciudades, incluidas Mongolia Interior, Hebei y Beijing, y 9 condados, con una longitud total de más de 400 kilómetros. Tubería de transmisión de hidrógeno puro provincial, a gran escala y larga distancia.
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La capacidad de la primera fase del gasoducto es de 100,000 toneladas/año, y se reserva un potencial de mejora a largo plazo de 500,000 toneladas/año. Al mismo tiempo, se reservarán puertos en muchos lugares a lo largo de la ruta para facilitar el acceso a posibles fuentes de hidrógeno.
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Después de la finalización del oleoducto, se utilizará para reemplazar la producción de hidrógeno de energía fósil existente y el hidrógeno de transporte en la región de Beijing-Tianjin-Hebei, y ayudará a la construcción eficiente del corredor de energía de hidrógeno Beijing-Tianjin-Hebei; aliviará vigorosamente el problema del desajuste entre la oferta y la demanda de hidrógeno verde en mi país, y será de gran ayuda para el futuro transnacional de mi país. La construcción de la red regional de tuberías de transmisión de hidrógeno tiene una demostración estratégica y un papel de liderazgo, ayudando a la transformación y mejora energética de mi país.
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De hecho, el mundo ha utilizado tuberías para transportar hidrógeno durante más de 80 años. Ya en 1938, Alemania construyó el primer gasoducto de hidrógeno de larga distancia del mundo con una longitud total de 215 kilómetros. Se utiliza principalmente para emparejar y utilizar recursos de hidrógeno en plantas químicas. Con el aumento en la utilización de hidrógeno y la diversificación de los escenarios de aplicación, la escala de las tuberías de hidrógeno en todo el mundo está aumentando actualmente, con un kilometraje total de más de 4600 kilómetros.
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¿Por qué "enviar hidrógeno de oeste a este"?
▲Interpretación experta: ¿Por qué "entrega de hidrógeno de oeste a este"?
Mongolia Interior, Xinjiang, Gansu, Ningxia, Qinghai y otros lugares de mi país son ricos en recursos de energía eólica y verde, lo que significa que la región occidental de mi país tiene el potencial de recursos de hidrógeno verde a gran escala. Además, las regiones del este y sur de mi país están económicamente desarrolladas y la energía del hidrógeno tiene un gran potencial de mercado para aplicaciones industriales y civiles.
La "Transmisión de hidrógeno oeste-este" es el mejor camino para unir la energía y el mercado, que puede resolver de manera efectiva el desajuste entre la distribución de energía y la distribución del mercado, y ayudar al desarrollo saludable y ordenado de la industria energética de mi país.
De acuerdo con el proceso de formación de la energía del hidrógeno, la energía del hidrógeno generalmente se divide en hidrógeno gris, hidrógeno azul e hidrógeno verde.
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El hidrógeno gris es principalmente hidrógeno producido a través de reacciones de conversión de combustibles fósiles como el carbón y el gas natural, y se emitirán dióxido de carbono y otras emisiones durante el proceso de producción. Actualmente, la gran mayoría del hidrógeno en el mercado es hidrógeno gris, lo que representa aproximadamente el 95 por ciento de la producción mundial de hidrógeno actual.
El hidrógeno azul se refiere al hidrógeno producido por energía fósil que adopta medidas de captura de carbono y la intensidad de emisión de carbono se reduce considerablemente.
El hidrógeno verde se refiere al hidrógeno obtenido al dividir el agua con energía renovable.
En la actualidad, también hay recursos de hidrógeno en el este de mi país, pero la mayoría de estos hidrógenos son subproductos industriales de empresas petroquímicas y el costo es relativamente alto. La región occidental de mi país es rica en recursos paisajísticos y el rápido desarrollo de la generación de energía con energías renovables. Es una ventaja única elegir desarrollar capacidad de producción de hidrógeno verde en el oeste.
En la actualidad, en Xinjiang, Mongolia Interior y otros lugares, se están construyendo varios proyectos de hidrógeno verde para la generación de energía eólica fotovoltaica.
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¿Cuál es el significado de "West Hydrogen Delivery"?
Cómo transportar el hidrógeno verde desde Mongolia Interior e incluso el oeste de mi país a la región con una fuerte demanda de mercado en el este siempre ha sido un problema de cuello de botella que restringe el desarrollo de la industria del hidrógeno verde.
En la actualidad, los remolques de tubo largo siguen siendo el método principal de transporte de hidrógeno de larga distancia en mi país, pero este método tiene un alto costo y una baja eficiencia, lo que también es una de las principales razones del alto costo del uso terminal de hidrógeno, que restringe mucho el desarrollo de la cadena industrial. Se entiende que si el automóvil se usa para el transporte, el costo de la transmisión de hidrógeno puede llegar a representar entre el 40 y el 50 por ciento del precio de la terminal.
La tubería de hidrógeno puede realizar una transmisión de hidrógeno a gran escala y larga distancia y tener en cuenta la economía.
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Además, debido a la intermitencia, volatilidad y aleatoriedad de la generación de energía eólica y fotovoltaica, existe un cierto retraso en los mecanismos de construcción y consumo de la red eléctrica, lo que se traduce en un "abandono de la energía eólica y solar". El almacenamiento de energía de hidrógeno puede compensar las deficiencias de otras formas de almacenamiento de energía y convertir una gran cantidad de viento y luz abandonados en hidrógeno para el almacenamiento de energía. Con la construcción y puesta en marcha del oleoducto "Transmisión de hidrógeno de oeste a este", las empresas generadoras de energía de los alrededores pueden utilizar "luz y viento abandonados" para generar hidrógeno y transportarlo a través de oleoductos, formando un componente importante de fuente-red-carga. almacenamiento de hidrógeno.
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¿Cómo realizar el "Entrega de Hidrógeno Oeste-Este"?
▲ Acelerar la construcción de gasoductos de hidrógeno y desarrollar el transporte mixto de hidrógeno
la red de gasoductos de mi país está bien desarrollada. A partir de 2021, el kilometraje total de los principales gasoductos del país alcanzará los 116,000 kilómetros, y se ha establecido un patrón de suministro de gas de "Transmisión de gas de oeste a este" y "Gas de norte a sur". formado, realizando la interconexión integral de "una red nacional".
En cambio, la construcción de gasoductos de hidrógeno en mi país aún está en pañales. Hasta ahora, el kilometraje total en China es de solo 400 kilómetros, y las tuberías en uso tienen solo unos 100 kilómetros. El progreso de la construcción del oleoducto es relativamente lento.
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Por lo tanto, por un lado, es necesario acelerar la construcción de gasoductos de hidrógeno y, por otro lado, también es una buena opción utilizar los gasoductos de gas natural existentes para el transporte mixto de hidrógeno. El transporte por tuberías de gas natural dopado con hidrógeno se ha incluido en la planificación de la industria de la energía del hidrógeno de muchos países. Según estadísticas relevantes, se han llevado a cabo en todo el mundo cerca de 40 proyectos de demostración para la aplicación de sistemas de transporte por tuberías de gas natural dopados con hidrógeno.
El 16 de abril, PetroChina anunció que había logrado un gran avance en la tecnología de transporte de hidrógeno a larga distancia con las tuberías de gas natural existentes.
▲ la tecnología de transmisión de hidrógeno a larga distancia de mi país ha logrado un gran avance
En la plataforma de demostración del gasoducto de hidrogenación de gas natural de Ningdong en Yinchuan, Ningxia, el hidrógeno se mezcla con gas natural en una determinada proporción de volumen, y el gasoducto de gas natural existente se utiliza para el transporte.
Un gasoducto puede transportar gas natural e hidrógeno al mismo tiempo, matando dos pájaros de un tiro, lo que proporciona apoyo técnico para que mi país realice transporte de energía de hidrógeno a gran escala y bajo costo en el futuro.
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¿Cuáles son los beneficios de agregar hidrógeno al gas natural?
▲ Puede cambiar las características de combustión del gas natural y aumentar el valor de combustión.
▲ Los gasoductos de gas natural y otras infraestructuras se pueden utilizar para abrir más posibilidades para el transporte de hidrógeno actual y la aplicación extensiva y a gran escala de la energía del hidrógeno.
▲ Puede reducir en gran medida las emisiones de dióxido de carbono. Por ejemplo, de acuerdo con experimentos en algunas ciudades como Delhi, India, en autobuses, se usa gas natural comprimido rico en hidrógeno como combustible, y alrededor del 18 por ciento de hidrógeno se mezcla con gas natural, lo que puede reducir las emisiones de monóxido de carbono hasta en un 70 por ciento. por ciento y ahorra un 5 por ciento de combustible al mismo tiempo.
En la actualidad, la proporción de hidrógeno en este gasoducto ha llegado paulatinamente al 24 por ciento, lo que significa que por cada 100 metros cúbicos de gas natural dopado con hidrógeno transportados, se incluyen 24 metros cúbicos de hidrógeno.
Después de más de 130 días de operación de prueba, la operación general de este gasoducto de gas natural de 397-kilómetros es segura y estable.
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Se entiende que para fines de 2022, el kilometraje total de los oleoductos y gasoductos de mi país alcanzará los 185,000 kilómetros. Basado en el consumo actual de gas natural en mi país, cuando la tasa de dopaje de hidrógeno alcanza el 20 por ciento, se pueden transportar más de 10 millones de toneladas de hidrógeno, lo que equivale a más de 560 mil millones de kWh de electricidad verde, y el costo del hidrógeno también se reducirá considerablemente.
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¿Cuál es el potencial industrial de "Entrega de hidrógeno de oeste a este"?
La energía del hidrógeno se reconoce como una solución importante para lograr la reducción de las emisiones de carbono en campos difíciles de descarbonizar, como la industria pesada y el transporte pesado, y el hidrógeno es relativamente fácil de almacenar, lo que puede adaptarse bien a la demanda máxima de reducción de los sistemas de energía bajo el escenario de alta proporción de energías renovables en el futuro. En el proceso de construcción de un nuevo sistema energético en mi país, la energía del hidrógeno jugará un papel importante. En los últimos años, mi país se ha centrado en el diseño de la industria de la energía del hidrógeno, y el potencial de desarrollo de la industria de la energía del hidrógeno se está liberando gradualmente.
▲ El potencial de desarrollo de la industria de la energía del hidrógeno se está acelerando y el potencial de desarrollo se está liberando gradualmente
Desde 2019, la industria del hidrógeno de mi país ha entrado en la vía rápida del desarrollo. El 23 de marzo de 2022, la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma y la Administración Nacional de Energía emitieron el "Plan de Mediano y Largo Plazo para el Desarrollo de la Industria de la Energía del Hidrógeno (2021-2035)", proponiendo establecer un "1 más N" sistema de políticas, aclarar el posicionamiento estratégico de la energía del hidrógeno y desplegar las prioridades de desarrollo de las industrias.
Para fines de 2022, los gobiernos locales de mi país han emitido más de 300 políticas de energía de hidrógeno, con varios tipos de políticas, que respaldan la expansión de las aplicaciones de transporte de energía de hidrógeno a escenarios de aplicaciones de acoplamiento entre industrias. Al mismo tiempo, las empresas también están tomando medidas activamente. En la actualidad, las empresas centrales están acelerando el diseño de la cadena de la industria del hidrógeno, cubriendo varios campos energéticos importantes como el carbón, la energía eléctrica y la energía nuclear.
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El "Libro azul sobre análisis y perspectivas de la industria del petróleo y el gas de China" muestra que para 2022, la cantidad de estaciones de servicio de hidrógeno desplegadas en todo el mundo llegará a 814, y se construirán y pondrán en funcionamiento un total de 274 estaciones de servicio de hidrógeno en China. un aumento interanual del 25,7 por ciento, ocupando el primer lugar en el mundo y representando el 33,7 por ciento más grande del mundo.
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¿"Volar" a las casas de la gente común?
Para promover el desarrollo de la energía del hidrógeno, es necesario resolver los problemas de producción, almacenamiento y transporte de hidrógeno, y el uso del hidrógeno. Entre ellos, la economía es uno de los indicadores más críticos. Por ello, en los últimos años, toda la cadena de la industria del hidrógeno se ha centrado en reducir costes, partiendo de la preparación del hidrógeno, y explorando constantemente la mejor ruta.
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Sinopec ancla el objetivo de construir la "compañía de energía de hidrógeno número 1 de China", implementa activamente el desarrollo de la cadena de la industria del hidrógeno y promueve vigorosamente la investigación de tecnología de hidrógeno verde.
En el proceso de producción de hidrógeno, Sinopec logró un gran avance en la tecnología de producción de hidrógeno de agua por electrólisis de membrana de intercambio de protones (PEM), y el primer dispositivo de producción de hidrógeno de agua por electrólisis PEM de megavatios de desarrollo propio se puso en funcionamiento en Yanshan Petrochemical. Al mismo tiempo, Sinopec utiliza el proyecto de demostración de hidrógeno verde para promover la aplicación de tecnología a gran escala, reduciendo así los costos. En febrero de este año, se lanzó oficialmente el proyecto químico de carbón acoplado con hidrógeno verde más grande del mundo, el Proyecto de demostración de hidrógeno verde en la ciudad de Ordos, Mongolia Interior. Además, también se completó el cuerpo principal de la planta de hidrógeno del proyecto de demostración de hidrógeno verde de Sinopec Xinjiang Kuqa de 20000-ton/año.
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▲ El sitio de puesta en marcha del Proyecto de demostración de hidrógeno verde en la ciudad de Ordos, Mongolia Interior
En términos de almacenamiento y transporte, Sinopec ha explorado un proyecto de producción de hidrógeno de hidrogenación de estación de metanol de menor costo, que ha reducido el costo total en más del 20 por ciento. El primer proyecto doméstico se ha completado y puesto en funcionamiento en Dalian.
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▲primera estación integrada de hidrogenación e hidrogenación de metanol de mi país
En términos de uso de hidrógeno, Sinopec ha construido nueve centros de suministro de hidrógeno con celdas de combustible de hidrógeno en la petroquímica de Yanshan, la petroquímica de Tianjin, la petroquímica de Qilu, la petroquímica de Qingdao, la petroquímica de Gaoqiao, la petroquímica de Shanghái, la petroquímica de Guangzhou, la petroquímica de Hainan y la petroquímica de Maoming. Satisface la demanda local de consumo continuo de hidrógeno.
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Sinopec también planea construir un proyecto de electricidad verde a hidrógeno verde a gran escala en la ciudad de Ulanqab. Al establecer un modelo integrado de desarrollo de la industria del hidrógeno de generación de energía eólica, electricidad verde, producción de hidrógeno, transporte de tuberías de hidrógeno, refinación y transporte de hidrógeno, la realización del diseño de demostración de hidrógeno de toda la cadena industrial del sistema industrial de energía, almacenamiento, transmisión y utilización.
En el futuro, con el rápido desarrollo de la industria de la energía del hidrógeno, la demanda de almacenamiento y transporte de hidrógeno a gran escala aumentará significativamente, y las tuberías y redes de tuberías se convertirán en una forma importante de transportar hidrógeno de manera económica y eficiente en un área determinada. Por lo tanto, con base en los requisitos de desarrollo de la industria de la energía del hidrógeno, la coordinación integral y la promoción científica de la construcción de tuberías de transmisión de hidrógeno y microtuberías de transmisión de hidrógeno desempeñan un papel importante en el desarrollo integral y coordinado de la cadena de la industria del hidrógeno de mi país.
