Construir sistema químico de hidrogênio verde
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O setor químico é o principal setor emissor de carbono na produção nacional, sendo também um dos setores mais difíceis de descarbonizar. Na China, a indústria química, como o amoníaco sintético e o metanol sintético, consome até 20 milhões de toneladas de hidrogénio todos os anos, e quase todas as suas matérias-primas a montante provêm de fontes de energia fósseis, como o carvão e o gás natural. No contexto do"duplo carbono"Como objectivo, o sector químico enfrenta uma enorme pressão para reduzir o carbono, e a promoção de energias renováveis para substituir a produção tradicional de hidrogénio através de energia fóssil é uma medida fundamental para acelerar a transformação de baixo carbono do sector químico da China.
A energia do hidrogênio tem os atributos duplos de portador de energia e matérias-primas industriais. A colaboração do hidrogênio elétrico pode promover a integração da geração de energia renovável e da indústria química e, em seguida, criar um sistema químico de hidrogênio verde baseado em energia renovável. Em março de 2022, a Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma e a Administração Nacional de Energia emitiram o Plano de Médio e Longo Prazo para o Desenvolvimento da Indústria de Energia do Hidrogénio (2021-2035), apontando que"explorar e realizar a produção de hidrogênio por energia renovável em amônia, metanol, refino, carvão, petróleo e gás e outras indústrias para substituir a demonstração de energia fóssil". Em abril de 2022, o Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação emitiu conjuntamente os Pareceres Orientadores sobre a Promoção do Desenvolvimento de Alta Qualidade da Indústria Petroquímica e Química no 14º Plano Quinquenal, propondo"incentivar as empresas petroquímicas e químicas a desenvolverem o «hidrogénio verde» de uma forma razoável e ordenada, de acordo com as condições locais, e promover a demonstração da integração industrial da refinação, da indústria química do carvão e da «eletricidade verde» e do «hidrogénio verde»". No nível local, até agora, mais de 20 províncias e mais de 60 cidades em nível de prefeitura formularam planos de desenvolvimento da indústria de energia de hidrogênio, e a capacidade total de projetos de produção de hidrogênio de energia renovável atingiu 4,29 milhões de toneladas, das quais amônia sintética e Os projetos de metanol sintético tornaram-se os principais fatores impulsionadores da procura de hidrogénio verde. De acordo com estatísticas incompletas, até o final de 2022, a capacidade do projeto doméstico de amônia verde foi planejada para atingir 3,4 milhões de toneladas, a capacidade do projeto de álcool verde está próxima de 4,5 milhões de toneladas e a demanda total anual de hidrogênio verde está próxima de 1,2 milhão. toneladas.
No entanto, ainda existem desafios no processo de produção, infraestrutura e mecanismo institucional da indústria química do hidrogénio verde baseada na colaboração do hidrogénio elétrico:
Primeiro, as seções a montante e a jusante são descontínuas. A cadeia química do hidrogénio verde é longa, o modo de operação é mutável e o acoplamento entre a geração flutuante de energia renovável e o processo químico contínuo a jusante precisa pesar a seleção da tecnologia e a configuração da capacidade de cada seção. Atualmente, os dispositivos de produção de hidrogênio de água de eletrólise por membrana de troca alcalina e de troca de prótons têm certas restrições de flutuação de carga, o que é difícil de garantir o fornecimento de energia de hidrogênio em grande escala, contínuo e estável. No que diz respeito ao hidrogénio, do ponto de vista da segurança operacional, da vida útil dos equipamentos e da economia, é necessário garantir o fornecimento contínuo e estável de energia hidrogénio na indústria química. Por exemplo,
Em segundo lugar, existe um desfasamento entre a oferta e a procura. O problema de incompatibilidade espacial dos recursos de hidrogênio verde e da capacidade de produção química da China é proeminente, a energia eólica, a geração de energia fotovoltaica e outras áreas de enriquecimento de energia renovável estão concentradas principalmente no oeste da Mongólia Interior, Gansu, Qinghai, Xinjiang, Sichuan, Yunnan e outros lugares, o local espaço de consumo de hidrogénio verde é limitado, capacidade de entrega insuficiente. A capacidade de produção petroquímica está distribuída principalmente nas zonas costeiras central e oriental, e os recursos de hidrogénio verde são relativamente limitados. A energia renovável ocidental pode ser transportada para as regiões central e oriental através de novos gasodutos de hidrogénio ou de gasodutos reformados,
Terceiro, incompatibilidade institucional. Actualmente, a China não estabeleceu uma gestão completa de projectos, programação ligada à rede, política de preços de electricidade e padrões de certificação verde para a cadeia da indústria do hidrogénio verde, o que traz dificuldades ao desenvolvimento ordenado da indústria química do hidrogénio verde.
O hidrogénio verde e a indústria química têm um grande potencial para o desenvolvimento colaborativo, e é necessário realizar o design de alto nível da indústria química do hidrogénio verde com pensamento sistemático. No elo de produção, as características flexíveis de armazenamento e ajustamento do hidrogénio verde devem ser plenamente aproveitadas e deve ser promovido um novo consumo de energia em grande escala e em alta proporção. Na ligação de armazenamento e transporte, a viabilidade da transmissão de longa distância de energia renovável em grande escala através da rede eléctrica de hidrogénio é profundamente demonstrada, de modo a concretizar as vantagens complementares da transmissão de energia e da transmissão de hidrogénio, e melhorar a transmissão de longa distância eficiência das energias renováveis. No link de consumo, concentrar-se na promoção da aplicação em larga escala do hidrogênio verde na indústria química e incentivar demonstrações-piloto de produtos químicos de hidrogênio verde, como amônia verde e álcool verde. A nível político, recomenda-se aumentar o apoio à indústria do hidrogénio verde, concentrar-se no apoio à inovação tecnológica e à transformação das realizações, investigar e introduzir subsídios aos preços da electricidade e políticas de redução fiscal para o hidrogénio verde, reforçar a convergência de políticas como"controle duplo"do consumo de energia e"controle duplo"das emissões de carbono na indústria química e explorar e incentivar o consumo de hidrogénio verde a ser deduzido na avaliação relevante. A nível regulamentar, recomenda-se reforçar a investigação sobre o sistema padrão que abrange a contabilização da pegada de carbono de toda a cadeia de abastecimento para a preparação, armazenamento e transporte de energia de hidrogénio, e aplicação, estudar e formular padrões de certificação da indústria de hidrogénio verde, estabelecer e melhorar leis, regulamentos e sistemas regulatórios relacionados ao hidrogênio verde, participar ativamente na formulação de padrões internacionais para o hidrogênio verde e apoiar a redução das emissões de hidrogênio verde na negociação voluntária no mercado de redução de emissões de carbono.
Actualmente, a China encontra-se no período crítico da construção de um novo sistema energético. A energia do hidrogénio e um novo sistema de energia eléctrica são os elementos centrais do futuro sistema energético neutro em carbono. É necessário aproveitar plenamente o papel único da energia do hidrogénio na construção de um novo sistema energético, explorar plenamente o duplo valor da energia e das matérias-primas de baixo carbono do hidrogénio verde e integrar organicamente o hidrogénio verde com a indústria química através da colaboração de hidrogênio elétrico. Promover a substituição abrangente de energias renováveis por energia fóssil e ajudar a alcançar o objectivo de"duplo carbono". (Reproduzido pelo Paper News)
