水素エネルギーは認められたクリーンエネルギーであり、21世紀で最も有望な二次エネルギーとして知られています。水素エネルギーはエネルギー危機、地球温暖化、環境汚染の問題を解決する上で重要な役割を果たし、エネルギー消費構造を最適化し、国家エネルギー供給の安全を確保するための戦略的選択となります。石油精製業、新エネルギー車両、クリーンエネルギー発電が、水素エネルギー利用の最大の端末市場となると予想されており、世界の石油精製業における産業用水素の使用は、世界全体の産業用水素消費量の90%を占めるでしょう。燃料に対する環境保護要件がますます厳しくなる中、製油所は低硫黄クリーン燃料を水素化するためにより多くの産業用水素を必要とし、これは産業用水素需要の急速な成長を大きく刺激するでしょう。
1 新エネルギーは将来のエネルギー消費の主体です
水素エネルギーと電気は、将来の主要な緑のクリーンエネルギーであり、重要な二次エネルギー源です。水素エネルギーは遠距離送電、大規模貯蔵、水素電気の相互交換の特性を持っています。水素エネルギーと電気は、産業、農業、エレクトロニクス、鉄鋼、民生など、さまざまな分野で広く使用されています。それらはすべて、異なる時間帯でのピークと谷の使用特性を持っています。水素電気の相互交換は、エネルギーのピークと谷の変動を解決するための効果的な手段の1つです。水素発電と水電解は、水素電気交換の利点を効果的に利用するための鍵であり、エネルギーのインテリジェントな連携と補完性を十分に発揮し、エネルギー利用効率を向上させます。使用中に産業用水素の一時的な余剰がある場合、発電を通じて電力に変換して電力不足を緩和することができます。また、水電解は一時的に豊富な電力を吸収し、風力発電や太陽光発電の変動の不足を補い、風力発電や太陽光発電の廃棄率を低減します。
2 水素エネルギーは将来の新エネルギー消費の変革をリードします
水素燃料電池車産業は水素エネルギーの商業利用を開始します。現在、水素エネルギーは大規模な物流車両、都市交通車両、家庭用車両、さらには列車、自転車、模型飛行機、ドローンなどに小規模に適用されています。水素エネルギーは、輸送分野における新エネルギー車両の変革をリードします。
世界のエネルギー開発は、石油とガスから新エネルギーへの第三の移行期にあり、エネルギーの種類は高炭素から低炭素、非炭素へと発展しています。2050年までに、エネルギー消費構造における天然ガスの割合が初めて石油と石炭を上回り、世界のエネルギーは天然ガス、石油、石炭、新エネルギーの新時代に入ります。水素エネルギーは世界の総エネルギー消費量の約20%を占め、年間で二酸化炭素排出量を60×10 8 t削減すると予想されています。水素産業チェーンの年間生産額は2.5兆米ドルに達し、世界はクリーンエネルギーの時代に入ります。
水素エネルギーの多様な応用は新エネルギーの急速な発展を促進します
3.1 水電解による水素製造は水素エネルギー開発の全過程に貫かれます
グローバルな水素産業の発展に伴い、人工的な水素生産の需要は爆発的な成長を示し、水素生産技術は日々変化しています。石炭ガス化水素生産は大量のCO2を生産しますが、豊富な原料と低価格により、大規模かつ低コストで水素を生産する最良の方法となります。高炉炉ガス、化学尾ガスなどは、圧力換気吸着（PSA）技術を用いて低コストの水素回収を実現することができます。太陽水素生産技術（光触媒、光熱分解）は将来の理想的な水素生産技術ですが、変換効率とコストの問題に制約され、2030年までに規模化するのは難しいと予想されています。
人工的な水素生産方法の中で、水電解は風力発電や太陽光発電などの不安定な電力、および他の余剰の谷間電力を効果的に吸収することができます。したがって、水電解は水素エネルギーの開発全体を貫くものであり、「水素エネルギー社会」の構築のための産業用水素の主要な源の一つです。水電解水素生産技術の持続的な発展とコストの段階的な低下により、水電解水素生産は徐々に商業化の要件を満たし、分散型水素生産を実現するようになります。将来的には、集中的に水素を生産し、地域的に水素を供給するか、単一のガソリンスタンドに小規模な水電解水素生産装置を設置して、水素エネルギーのインテリジェントな連携を実現することが可能です。
3.2 液体水素が将来の主要な水素貯蔵形態となる
現在、産業用水素は主に高圧ガス状態で貯蔵されています。コストの制約により、液体貯蔵はあまり使用されず、主に航空宇宙分野で使用されています。しかし、技術が進化し続けることで、液体水素貯蔵が2050年には産業用水素の主要な貯蔵形態となると予想されています。
3.3 マルチエネルギー補完とマルチエネルギーシナジー
水素エネルギーをリンクとして使用することで、風力エネルギー、太陽エネルギー、潮流エネルギーなどの分散型新エネルギーを介しての水素生産は、水素生産コストを削減し、水素エネルギーと新エネルギーの間でマルチエネルギー補完とマルチエネルギーシナジーを実現することができます。水素エネルギーは二次エネルギー源として、エネルギー貯蔵技術として使用され、さまざまな新エネルギー源をつなぎ合わせます。水素エネルギーと新エネルギーの協調的な発展は、一方で従来の化石資源に依存することから脱却し、よりクリーンで環境にやさしい水素生産の新しい方法を形成し、他方でさまざまな新エネルギーを統合し、エネルギーシステムの利用率を向上させます。
水素産業技術の持続的な進歩と水素エネルギー経済の持続的な発展に伴い、地域の条件に応じて新エネルギーと従来のエネルギーを協調して使用し、複数のエネルギー源とエネルギーインテリジェントマイクログリッドの相互補完により、マルチエネルギーインテリジェントな協調供給を実現し、新エネルギー、天然ガス、石油、石炭などのエネルギー源の組み合わせ利点を最大限に活用し、「水素エネルギー社会」の構築計画がより明確になります。
