PDF《可再生能源发电制氢》

可再生能源发电制氢 能源转型的技术前景

2018 年9月www.

irena.org ? IRENA 版权所有 在恰当承认 IRENA 为本资料的来源和版权所有人的情况下, 本出版物中的内容可供自由使用、 共享、 复制、 转载、 印刷和 或存储, 另行规定的情况除外. 本出版物中归属于第三方的材料可能受到单独使用条款和限制条款的约束, 在使用此类材 料之前, 可能需获得第三方的相应许可. ISBN - - - - 引用: IRENA ( ) Hydrogen from renewable power Technology outlook for the energy transition International Renewable Energy Agency Abu Dhabi 关于 IRENA 国际可再生能源机构 (IRENA) 作为一个政府间组织, 为各国在可再生能源领域内提供重要的国际 合作平台, 卓越的研究团体以及有关可再生能源政策, 技术, 资源数据与融资方面的知识信息库, 以 促进全球向可持续能源社会的转型. IRENA致力所有形式的可再生能源的推广和可持续利用, 包括 生物能、 地热能、 水电、 海洋能、 太阳能及风能, 努力实现可持续性发展、 能源普及、 能源安全以及 低碳经济增长和繁荣. 致谢 在制作此报告的过程中, 我们得到了 国际氢能经济和燃料电池伙伴计划 (IPHE) Tim Karlsson 以及 燃料电池暨氢能联合计划 (FCH JU) Bart Biebuyck 的大力帮助. 此外, 伦敦大学学院的 IEA- ETSAP 审查代表 Paul Dodd、 美国国家可再生能源实验室 (NREL) 的Josh Eichman、 德国天然气和 水协会 (DVGW) 的Gerald Linke、 来自电力科学研究院的 Matthew Pellow、 Hydrogenics 的Denis Thomas 以及 Raphael Schoentgen 同样贡献了诸多宝贵意见. 此报告还获得了日本政府对 IRENA 所做自愿捐助所提供的支持. 投稿作者: Emanuele Taibi 和Raul Miranda (IRENA)、 Wouter Vanhoudt、 Thomas Winkel、 Jean- Christophe Lanoix 和Frederic Barth (Hinicio). 此报告的下载地址为: www irena org publications如 需更多详情或提供反馈意见, 请联系: publications@irena org 免责声明 本出版物及所含内容均 按原样 提供.IRENA 已采取一切合理的预防措施验证本出版物内容的可靠性. 但是, IRENA 及其成员、 代理商、 数据或其他第三方内容提供者对此出版物均不做任何明示或默示保证, 并且对于 因使用本出版物或所含内容带来的任何后果, 概不承担任何责任或负有任何义务. 此资料中包含的内容不一定代表 IRENA 成员的观点. 其中所提及的特定公司、 项目或产品, 并不代表其已得到 IRENA的认可或推荐, 认为其优于其他未提及的同类型公司、 项目或产品. 本出版物所使用的名称和所述的材料, 并不代表 IRENA 对任何地区、 国家、 领土、 城市或区域或者其当局的法律地位、 边界或边境划分发表任何意见. 封面图片由 IRENA 制作 除非另有说明, 否则图片均取自 iStock.

3 目录 给决策者的启示

7 1. 设定情景.10 1.1 能源转型: 蓝图

11 1.2 氢气的现状.13 1.3 氢气在能源转型中的作用.15 2. 当前的技术状况和发展.18 2.1 可再生能源制氢的生产途径及其当前的成熟度

18 2.2 电解制氢.19 ALK 电解装置和 PEM 电解装置的对比.19 SOEC 电解装置与 ALK 和PEM 电解装置的对比.23 3. 终端使用部门中的氢气应用.31 3.1 终端使用部门中的氢气应用

32 3.2 工业领域的脱碳化.36 3.3 天然气管网的脱碳化.38 3.4 基于燃料电池的氢转电工艺.41 4. 创建氢供应链.42 5. 给决策者的建议.45 参考资料.48 换算系数.50