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- 作者:全球能源互聯網發(fā)展合作組織,劉澤洪
- 出版時間:2024/10/1
- ISBN:9787519892821
- 出 版 社:中國電力出版社
- 中圖法分類:F426.61
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開

本書共分9章。第1章分析我國重點行業(yè)的脫碳途徑、電-氫-碳協同發(fā)展的主要特征、綠氫作為綠電必要補充的重要作用,以及碳中和過程中綠電和綠氫的潛在需求。第2章提出電-氫-碳協同的新能源基地開發(fā)思路與模式,分析電、氫、碳三者內在關聯。第3章分析電制氫負荷波動對新能源的適應能力和調節(jié)能力,權衡制氫設備運行工況與電-氫協同開發(fā)的經濟效益,優(yōu)化風/光配比、電/氫配比和儲能加裝需求,研究綠電與綠氫生產協同的模式。第4章分析綠電制氫疊加制氨環(huán)節(jié),對新能源波動的適應能力和調節(jié)能力,以及對儲能、儲氫配置需求及其經濟性的影響,研究綠電與綠氨生產協同的模式。第5章分析綠電制氫疊加制甲醇環(huán)節(jié),對新能源波動的適應能力和調節(jié)能力,以及對儲能、儲氫配置需求及其經濟性的影響,同時分析火電加裝CCS提供碳源的電-氫/氨-碳協同可行性,研究綠電與綠醇生產協同的模式。第6章分析綠電、綠氫、綠氨及綠醇產業(yè)鏈進一步延伸,參與其他產業(yè)清潔發(fā)展的可行性,尤其是在冶金(電解鋁、電爐煉鋼、氫煉鋼)、化工等高載能行業(yè)中的應用方式及發(fā)展前景。第7章以中國北部為典型案例,分析電-氫-碳協同發(fā)展應用潛力、新能源基地開發(fā)需求及產業(yè)聯動效益,展望全球推廣應用前景。第8章針對電-氫-碳產業(yè)協同發(fā)展,提出相應的政策及市場機制建議。第9章總結主要研究結論。
實現全球碳中和的宏偉目標,核心是推動能源轉型,構建清潔低碳、安全高效的新型能源體系,關鍵是加速新能源大規(guī)模布局與高質量發(fā)展,目前全球已進入新能源倍增式快速發(fā)展新階段。新能源集約化基地化開發(fā)具有規(guī)模大、見效快等顯著優(yōu)勢,將發(fā)揮更大作用。隨著新能源開發(fā)不斷向沙漠、戈壁、荒漠等偏遠地區(qū)深入,大型新能源基地并網、送出、消納等方面的挑戰(zhàn)日益突出,亟需通過關鍵技術和開發(fā)模式創(chuàng)新,以及政策和市場機制綜合發(fā)力,妥善配置靈活調節(jié)資源,保障能源電力安全可靠供應和新能源充分消納。全球能源互聯網發(fā)展合作組織以推動能源清潔低碳轉型、加快全球新能源高質量發(fā)展為目標,針對偏遠、水電資源不足地區(qū)的新能源基地大規(guī)模開發(fā)利用面臨的問題與挑戰(zhàn),結合碳中和過程中綠電、綠氫與其他產業(yè)的聯動發(fā)展,提出了電氫碳協同的新能源基地開發(fā)思路與開發(fā)模式。一方面充分利用綠電規(guī);茪洌ò/醇)的負荷靈活性,配套儲電/儲氫(氨)、氫(氨)發(fā)電以及火電富氧燃燒、摻氫(氨)發(fā)電,為新能源基地提供全時間尺度零碳/低碳靈活調節(jié)資源,提高基地發(fā)電出力穩(wěn)定性和可控性,保障電力安全可靠供應。另一方面利用氫的能源、原料、介質三重屬性,通過綠電綠氫就地與外送消納并舉、上下游產業(yè)共同發(fā)力,推動綠電、綠氫在傳統(tǒng)冶金、化工等高載能、高碳排放產業(yè)和新興氫基化工產業(yè)中的應用,大幅提高新能源消納能力。通過統(tǒng)籌能源和產業(yè)發(fā)展,推動清潔能源在生產側、消費側的雙重替代,促進綠色新興產業(yè)和綠色生產力發(fā)展,實現能源、經濟、社會、環(huán)境協調可持續(xù)發(fā)展。本書共7章,由劉澤洪總體策劃、組織編寫及統(tǒng)稿。第1章從宏觀角度闡述電氫碳協同發(fā)展的必要性,由劉澤洪、孟婧、馮驊等編寫。第2章分析提出電氫碳協同的新能源基地開發(fā)思路,由劉澤洪、梁才浩、倪煜等編寫。第3章分析電氫碳協同關鍵技術現狀和發(fā)展趨勢,由侯金鳴、張瑾軒、孟婧、張赟、文亞等編寫。第4章對電氫碳協同的新能源基地開發(fā)模式進行生產模擬仿真分析,對不同時期的經濟性進行分析展望,由劉澤洪、孟婧、張瑾軒、張澤棟等編寫。第5章以中國北部地區(qū)以及海灣國家、北非地區(qū)、中南美洲、大洋洲的典型國家為例,分析電氫碳協同發(fā)展模式的應用前景,由孟婧、余瀟瀟、汪洋子、高超等編寫。第6章分析提出相關政策及市場機制建議,由岳鋒利、李榮等編寫。第7章為結語,由宋福龍、劉懷遠等編寫。本書在成稿過程中,得到了全球能源互聯網發(fā)展合作組織伍萱、李寶森、周原冰、陳葛松、李雋、張義斌、肖晉宇、管秀鵬等的大力支持,在此一并感謝。受數據資料和研究編寫時間所限,內容難免存在不足,歡迎讀者批評指正。
全球能源互聯網發(fā)展合作組織(簡稱合作組織),是由致力于推動世界能源可持續(xù)發(fā)展的相關企業(yè)、組織、機構和個人等自愿組成的國際組織。注冊地設在北京。合作組織的宗旨是推動構建全球能源互聯網,以清潔和綠色方式滿足全球電力需求,推動實現聯合國人人享有可持續(xù)能源和應對氣候變化目標,服務人類社會可持續(xù)發(fā)展。合作組織將積極推廣全球能源互聯網理念,組織制定全球能源互聯網發(fā)展規(guī)劃,建立技術標準體系,開展聯合技術創(chuàng)新、重大問題研究和國際交流合作,推動工程項目實施,提供咨詢服務,引領全球能源互聯網發(fā)展。
前言
1 電氫碳協同發(fā)展是實現碳中和的必然要求 1 1.1 碳中和與新型能源體系 2 1.2 碳中和對綠電和綠氫的需求 7 1.3 電氫碳協同發(fā)展的必要性 10
2 電氫碳協同的新能源基地開發(fā)思路 15 2.1 大力開發(fā)新能源基地 16 2.2 差異化新能源基地開發(fā) 20 2.3 電氫碳協同的新能源基地開發(fā)思路 23
3 電氫碳協同發(fā)展的關鍵技術 27 3.1 電制氫技術 28 3.2 電制氨技術 36 3.3 電制甲醇技術 45 3.4 富氧燃燒碳捕集技術 51 3.5 綠電及綠氫在高載能產業(yè)中的應用 55
4 電氫碳協同的新能源基地開發(fā)模式分析 63 4.1 電氫碳協同的新能源基地開發(fā)模式 64 4.2 研究模型與數據基礎 66 4.3 外送電力模式 71 4.4 生產綠色氫基產品模式 73 4.5 外送電力及生產氫基產品并舉模式 82 4.6 敏感性分析 92 4.7 應用路徑 97
5 全球重點地區(qū)應用展望 101 5.1 中國北部地區(qū) 102 5.2 海灣國家 111 5.3 北非地區(qū) 120 5.4 中南美洲 129 5.5 澳大利亞 136
6 相關政策與市場機制 147 6.1 相關政策 148 6.2 市場機制 151
7 結語 155
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