L'énergie hydrogène est une énergie propre reconnue et est considérée comme la source d'énergie secondaire la plus prometteuse du 21e siècle. L'énergie hydrogène jouera un rôle important dans la résolution des crises énergétiques, du réchauffement climatique et de la pollution environnementale, et deviendra également un choix stratégique pour mon pays afin d'optimiser sa structure de consommation d'énergie et de garantir la sécurité de son approvisionnement énergétique national. On prévoit que l'industrie du raffinage du pétrole, les nouveaux véhicules énergétiques et la production d'énergie propre seront les plus grands marchés terminaux pour l'utilisation de l'énergie hydrogène, parmi lesquels l'utilisation de l'hydrogène industriel dans l'industrie mondiale du raffinage du pétrole représentera 90% de la consommation totale d'hydrogène industriel dans le monde. Avec des exigences environnementales de plus en plus strictes pour les carburants, les raffineries auront besoin de plus d'hydrogène industriel pour produire des carburants propres à faible teneur en soufre par hydrogénation, ce qui stimulera fortement la croissance rapide de la demande d'hydrogène industriel.
1 Les nouvelles énergies sont le principal corps de la consommation future d'énergie
L'énergie hydrogène et l'électricité sont toutes deux des sources d'énergie secondaires importantes et les principales énergies vertes et propres de l'avenir. L'énergie hydrogène présente les caractéristiques de transmission à longue distance, de stockage à grande échelle et d'interchange hydrogène-électricité. L'énergie hydrogène et l'électricité sont largement utilisées dans divers domaines tels que l'industrie, l'agriculture, l'électronique, l'acier et l'usage civil. Elles ont toutes les caractéristiques d'une utilisation en heures de pointe et en heures creuses à différents moments. L'interchange hydrogène-électricité est l'un des moyens efficaces de résoudre les fluctuations des pics et des creux énergétiques. La production d'électricité à partir de l'hydrogène et l'électrolyse de l'eau sont les clés pour utiliser efficacement les avantages de l'interchange hydrogène-électricité, exploiter pleinement l'interconnexion intelligente et la complémentarité de l'énergie, et améliorer l'efficacité de l'utilisation de l'énergie. En cas de surplus temporaire d'hydrogène industriel lors de l'utilisation, il peut être converti en électricité par la production d'électricité pour soulager la pénurie d'électricité ; et l'électrolyse de l'eau peut absorber l'électricité temporairement abondante, compenser la pénurie des fluctuations de l'énergie éolienne et photovoltaïque, et réduire le taux d'abandon de l'énergie éolienne et photovoltaïque.
2 L'énergie hydrogène va conduire la transformation future de la consommation des nouvelles énergies
L'industrie des véhicules à pile à combustible à hydrogène lancera l'utilisation commerciale de l'énergie hydrogène. À l'heure actuelle, l'énergie hydrogène a été appliquée à petite échelle aux grands véhicules logistiques, aux véhicules de transport urbain, aux voitures familiales, et même aux trains, aux vélos, aux avions modèles, aux drones, etc. L'énergie hydrogène va conduire la transformation des nouveaux véhicules énergétiques dans le domaine des transports.
Le développement énergétique mondial se trouve dans la troisième période de transition, passant du pétrole et du gaz aux nouvelles énergies, et le type d'énergie évolue du haut carbone au bas carbone et non-carbone. On prévoit qu'en 2050, la proportion de gaz naturel dans la structure de consommation d'énergie dépassera celle du pétrole et du charbon pour la première fois, et l'énergie mondiale entrera dans une nouvelle ère de gaz naturel, de pétrole, de charbon et de nouvelles énergies. L'énergie hydrogène représente environ 20% de la consommation énergétique mondiale et devrait réduire les émissions de dioxyde de carbone de 60×10 8 t par an. La valeur de production annuelle de la chaîne de l'industrie de l'hydrogène atteindra 2,5 billions de dollars américains, et le monde entrera dans l'ère de l'énergie propre.
3 L'application diversifiée de l'énergie hydrogène va promouvoir le développement rapide des nouvelles énergies
3.1 La production d'hydrogène par électrolyse de l'eau va parcourir l'ensemble du processus de développement de l'énergie hydrogène
Avec le développement de l'industrie mondiale de l'hydrogène, la demande de production d'hydrogène artificiel a connu une croissance explosive, et la technologie de production d'hydrogène évolue de jour en jour. Bien que la production d'hydrogène par gazéification du charbon produira également une grande quantité de CO2, elle restera néanmoins le meilleur moyen de produire de l'hydrogène à grande échelle et à faible coût en raison de ses matières premières abondantes et de son faible prix ; les gaz de hauts fourneaux, les gaz résiduaires chimiques, etc. peuvent permettre une récupération d'hydrogène à faible coût grâce à la technologie d'adsorption par balayage de pression (PSA) ; la technologie de production d'hydrogène solaire (photocatalyse, décomposition photothermique) est la technologie idéale de production d'hydrogène à l'avenir, mais elle est limitée par l'efficacité de conversion et les problèmes de coût, et il est prévu qu'elle sera difficile à mettre à l'échelle avant 2030.
Parmi toutes les méthodes de production d'hydrogène artificiel, l'électrolyse de l'eau peut absorber efficacement l'électricité instable telle que l'énergie éolienne et l'énergie photovoltaïque, ainsi que d'autres surplus d'électricité en période creuse. Par conséquent, elle parcourra tout le processus de développement de l'énergie hydrogène et est l'une des principales sources d'hydrogène industriel pour la construction d'une "société de l'énergie hydrogène". Avec le développement continu de la technologie de production d'hydrogène par électrolyse de l'eau et la réduction progressive des coûts, la production d'hydrogène par électrolyse de l'eau répondra progressivement aux exigences de commercialisation et réalisera une production d'hydrogène distribuée. À l'avenir, il sera possible de produire de l'hydrogène de manière centralisée et de fournir de l'hydrogène de manière régionale, ou de construire un petit dispositif de production d'hydrogène par électrolyse de l'eau dans une seule station-service pour réaliser l'interconnexion intelligente de l'énergie hydrogène.
3.2 L'hydrogène liquide est la principale forme de stockage de l'hydrogène à l'avenir
À l'heure actuelle, l'hydrogène industriel est principalement stocké sous forme gazeuse à haute pression. En raison de contraintes de coût, le stockage liquide est moins utilisé et est principalement utilisé dans le domaine aérospatial. Cependant, à mesure que la technologie continue de mûrir, il est prévu que le stockage d'hydrogène liquide deviendra la forme de stockage principale de l'hydrogène industriel en 2050.
3.3 Complémentarité multi-énergétique et synergie multi-énergétique
En utilisant l'énergie hydrogène comme lien, la production d'hydrogène à travers les nouvelles énergies distribuées telles que l'énergie éolienne, l'énergie solaire et l'énergie marémotrice peut réduire le coût de production d'hydrogène et réaliser une complémentarité multi-énergétique et une synergie multi-énergétique entre l'énergie hydrogène et les nouvelles énergies. L'énergie hydrogène peut être utilisée comme source d'énergie secondaire et comme technologie de stockage d'énergie, connectant diverses sources de nouvelles énergies. Le développement coordonné de l'énergie hydrogène et des nouvelles énergies, d'une part, se libère de la dépendance aux ressources fossiles traditionnelles pour produire de l'hydrogène, formant ainsi une nouvelle manière plus propre et plus respectueuse de l'environnement de produire de l'hydrogène ; d'autre part, il intègre divers types de nouvelles énergies et améliore le taux d'utilisation du système énergétique.
Avec l'avancement continu de la technologie industrielle de l'hydrogène et le développement continu de l'économie de l'énergie hydrogène, l'utilisation coordonnée des nouvelles énergies et des énergies traditionnelles en fonction des conditions locales, à travers la complémentarité mutuelle de plusieurs sources d'énergie et des micro-réseaux énergétiques intelligents, permettra d'atteindre un approvisionnement intelligent coordonné en énergie multiple, de tirer pleinement parti des avantages combinés des nouvelles énergies, du gaz naturel, du pétrole, du charbon et d'autres sources d'énergie, et la feuille de route pour la construction d'une "société de l'énergie hydrogène" sera plus claire.
