氫氣歸來(lái):富氫天然氣的利用前景
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2020年,氫能首次被納入國(guó)家統(tǒng)計(jì)局能源統(tǒng)計(jì)范圍,其背景是氫能的開發(fā)和利用首次被寫入國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展計(jì)劃。這是將氫氣作為能源進(jìn)行開發(fā)和利用的里程碑事件,將成為中國(guó)氫能利用領(lǐng)域發(fā)展的動(dòng)力。
氫能的利用,已經(jīng)成為近年來(lái)全球能源革命的主題。在家用領(lǐng)域,氫氣將以新的面貌再次成為燃?xì)獾男陆巧T谔烊粴庵屑尤霘錃猥@得富氫天然氣,可用于替代天然氣,能夠妥善解決現(xiàn)有燃?xì)夤芫W(wǎng)設(shè)施及家用燃?xì)饩卟贿m應(yīng)純氫氣的問(wèn)題。氫氣是當(dāng)今最適宜作為可再生能源載體的物質(zhì)之一。它的合理利用,將進(jìn)一步促進(jìn)可再生能源利用領(lǐng)域的發(fā)展。利用氫氣作為燃?xì)猓粌H可以有效減少天然氣使用過(guò)程中的污染物排放和碳排放,同時(shí)也有利于優(yōu)化中國(guó)的能源供應(yīng)結(jié)構(gòu),增強(qiáng)能源安全性。而且,氫氣作為能源利用,也是解決部分工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中副產(chǎn)品的充分利用和環(huán)境污染問(wèn)題的措施。
氫氣重新進(jìn)入住宅
2019年6月25日,在荷蘭羅曾堡(Rozenburg),英國(guó)喜德瑞集團(tuán)制造的一臺(tái)氫能家用鍋爐正式投入運(yùn)行。這是全球首個(gè)將純氫作為燃料的冷凝式采暖爐用于住宅集中供熱系統(tǒng)的實(shí)例。按計(jì)劃,喜德瑞集團(tuán)在荷蘭首次試點(diǎn)投運(yùn)之時(shí),英國(guó)更大規(guī)模的實(shí)地試驗(yàn)也在同步進(jìn)行。未來(lái)的兩年中,喜德瑞還將安裝超過(guò)400臺(tái)純氫鍋爐,并將其在歐洲更多國(guó)家推廣和銷售。在日本,為原定于2020年舉辦的東京奧運(yùn)會(huì)配套的奧運(yùn)村,安裝了約4000套家用純氫燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)裝置,是日本首個(gè)大規(guī)模采用純氫燃料社區(qū)。按照原計(jì)劃,在奧運(yùn)會(huì)結(jié)束后將作為普通住宅銷售。
氫氣不是家用燃?xì)忸I(lǐng)域的新角色,在規(guī)模化使用天然氣和液化石油氣之前的人工煤氣時(shí)代,家用燃?xì)庵懈缓瑲錃猓渲薪範(fàn)t煤氣中的氫氣含量高達(dá)60%。自20世紀(jì)70年代之后,天然氣和液化石油氣在家用燃?xì)忸I(lǐng)域幾乎取代了人工煤氣。然而,2000年之后,低碳發(fā)展趨勢(shì)使氫氣重新進(jìn)入家用燃?xì)忸I(lǐng)域。
純氫氣進(jìn)入現(xiàn)有燃?xì)夤芫W(wǎng)存在一系列的技術(shù)問(wèn)題,而且現(xiàn)有燃?xì)饩咭膊贿m用于直接將純氫氣作為燃料,所以,將天然氣與氫氣按一定比例混合而獲得的代用氣體燃料,成為氫氣直接利用的過(guò)渡措施。這種富氫天然氣(HCNG或Hythan)的使用方式之一,就是直接代替天然氣作為家用燃?xì)饩叩娜剂稀Q芯勘砻鳎瑲錃怏w積濃度為20%的富氫天然氣可以直接使用現(xiàn)有的輸運(yùn)管道,管道無(wú)需任何改造,現(xiàn)有燃?xì)饩呤褂眠@些混合燃料,所需的調(diào)整工作難度也不大。
2019年9月,國(guó)際可再生能源組織(IRENA)在第二屆氫能部長(zhǎng)級(jí)會(huì)議期間發(fā)布了報(bào)告《氫能:可再生能源的前景》,指出天然氣基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)可再生氫能的作用。該報(bào)告稱,輸送純氫氣的管道在技術(shù)上可行并且已經(jīng)在不同國(guó)家成功運(yùn)行數(shù)十年,這些國(guó)家包括美國(guó)、德國(guó)、荷蘭、法國(guó)和比利時(shí),但是這種管道系統(tǒng)無(wú)法滿足氫能利用領(lǐng)域快速發(fā)展的需求。不過(guò),在許多國(guó)家和地區(qū)已建成大量的天然氣輸配基礎(chǔ)設(shè)施,這些設(shè)施可以用來(lái)輸送氫氣,同時(shí)作為大規(guī)模和低成本的儲(chǔ)存能力使用。根據(jù)研究結(jié)果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),只要事先對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行評(píng)估,對(duì)大多數(shù)部件來(lái)說(shuō),在含量較低時(shí)(氫氣體積濃度的上限為10%~20%),可以在不做重大技術(shù)調(diào)整的情況下,將氫氣摻混至天然氣中并利用這些天然氣輸配基礎(chǔ)設(shè)施輸送,不需要高額的技術(shù)改造投資。
歐洲地區(qū)及美國(guó)、澳大利亞等國(guó)已經(jīng)進(jìn)行多年的研究試驗(yàn)工作。IEA數(shù)據(jù)顯示,截止到2019年上半年,全球有37個(gè)示范項(xiàng)目正在研究向天然氣管網(wǎng)中摻氫。研究項(xiàng)目包括:通過(guò)天然氣配送管網(wǎng)摻氫為家庭和企業(yè)供熱的可行性、測(cè)試天然氣管網(wǎng)摻氫比例對(duì)天然氣輸配關(guān)鍵設(shè)備、材料、終端設(shè)備和燃?xì)饩叩挠绊憽綒涮烊粴獾叵聝?chǔ)存的技術(shù)和監(jiān)測(cè)要求等。2019年9月,作為中國(guó)首個(gè)電解制氫摻入天然氣項(xiàng)目,國(guó)家電投集團(tuán)公司朝陽(yáng)可再生能源摻氫示范項(xiàng)目第一階段工程圓滿完工。該項(xiàng)目采用集裝箱式貨車運(yùn)送高壓氫瓶,在使用單位通過(guò)摻混設(shè)施實(shí)現(xiàn)天然氣摻氫示范燃燒。
氫氣利用的意義
氫位于元素周期表之首,它的原子序數(shù)為1,在常溫常壓下為氣態(tài)。作為能源,氫有以下特點(diǎn)。
(l)所有元素中,氫重量最輕。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,它的密度為0.0899g/L。
(2)所有氣體中,氫氣的導(dǎo)熱性最好,比大多數(shù)氣體的導(dǎo)熱系數(shù)高出10倍,因此在能源工業(yè)中氫是很好的傳熱載體。
(3)氫是自然界存在的最普遍的元素。除空氣中含有氫氣外,它主要以化合物的形態(tài)貯存于水中,而水是地球上最廣泛的物質(zhì)。
(4)氫氣的發(fā)熱值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的,為142351kJ/kg,是汽油發(fā)熱值的3倍。
(5)氫燃燒性能好,快速點(diǎn)燃,與空氣混合時(shí)有廣泛的可燃范圍,而且燃點(diǎn)高,燃燒速度快。
(6)氫本身無(wú)毒,與其他燃料相比燃燒時(shí)最清潔,除生成水和少量氨氣外,不會(huì)產(chǎn)生諸如CO、CO2、碳?xì)浠衔锖凸腆w顆粒物等對(duì)環(huán)境有害的污染物質(zhì),少量的氨氣經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理也不會(huì)污染環(huán)境,而且燃燒生成的水還可繼續(xù)制氫,反復(fù)循環(huán)使用。
(7)氫能利用形式多,既可以在燃?xì)饩咧型ㄟ^(guò)燃燒產(chǎn)生熱能,在熱力發(fā)動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生機(jī)械功,又可以作為能源材料用于燃料電池。
氫氣是一種易燃易爆的氣體,有一定的可燃范圍和爆炸范圍,無(wú)色無(wú)味。人們憑感官無(wú)法發(fā)覺(jué)氫氣的泄漏,所以安全性是氫能利用的重要課題。有氫能利用領(lǐng)域的專家指出,氫氣甚至比天然氣更安全。氫氣是世界上已知的密度最小的氣體,密度只有空氣的1/14。氫氣在空氣中的擴(kuò)散速度快,向上擴(kuò)散速度是氮?dú)獾?倍、天然氣的6倍。因此,除非受到屋頂、通風(fēng)情況或充有其他上升氣體的場(chǎng)所限制,氫氣的特性會(huì)防止它聚集在泄漏處周圍。事實(shí)上,在家用燃?xì)忸I(lǐng)域,使用氫氣濃度達(dá)到60%的人工煤氣歷史悠久,已經(jīng)積累多年的經(jīng)驗(yàn),所以使用最高氫氣濃度為20%的富氫天然氣,安全問(wèn)題不會(huì)成為障礙。
目前,氫的制取技術(shù)路線主要有三種,分別是電解水制氫、化石能源重整制氫和工業(yè)副產(chǎn)提純制氫。其他制氫技術(shù)路線,如核能熱化學(xué)制氫、生物質(zhì)直接制氫和太陽(yáng)能光催化分解水制氫等仍處于研究和開發(fā)階段。
(1)電解水制氫
電解水制氫具有綠色環(huán)保、生產(chǎn)靈活、純度高以及副產(chǎn)高質(zhì)量氧氣等特點(diǎn),但是由于單位能耗高,制取成本受電價(jià)影響大,電費(fèi)約占總成本的70%。若使用火力發(fā)電提供的電力制氫,不僅價(jià)格高,而且碳排放水平大致為化石能源重整制氫方法的3~4倍。顯然,這種方式既沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力也不符合低碳環(huán)保的綠色發(fā)展要求。因此,電解水制氫的應(yīng)用主要是針對(duì)可再生能源發(fā)電的領(lǐng)域,一些地區(qū)由于種種原因存在風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電利用不足等出現(xiàn)的電力過(guò)剩現(xiàn)象,可以利用制氫過(guò)程進(jìn)行電力消納。
(2)化石能源重整制氫
煤制氫歷史悠久,中國(guó)煤化工制氫的產(chǎn)量在全球最大。其原理是通過(guò)氣化技術(shù)將煤炭轉(zhuǎn)換為合成氣體,再經(jīng)水煤氣變換分離以提取高純度的氫氣。煤制氫技術(shù)路線成熟高效,可大規(guī)模穩(wěn)定制備,是當(dāng)前成本最低的制氫方式。天然氣制氫技術(shù)中,蒸汽重整制氫較為成熟,也是國(guó)外主流制氫方式。
(3)工業(yè)副產(chǎn)提純制氫
工業(yè)副產(chǎn)氫氣主要分布在鋼鐵、化工等行業(yè),提純利用其中的氫氣,既能提高資源利用效率和經(jīng)濟(jì)效益,又可降低大氣污染,改善環(huán)境。中國(guó)是全球最大的焦炭生產(chǎn)國(guó),焦?fàn)t煤氣中氫氣含量為54%~60%,利用提純工藝可以獲得高純度的氫氣。此外,燒堿、甲醇、合成氨等化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程也副產(chǎn)氫氣,都可以利用提純工藝獲得高純度的氫氣。
氫氣的合理利用可以替代化石能源。當(dāng)氫氣作為可再生能源的載體時(shí),它的使用就具有低污染、零碳排放的特征。由于不少可再生能源利用過(guò)程的可控性問(wèn)題比較突出,需要利用儲(chǔ)能措施解決,氫氣可以成為一種優(yōu)良的載體。風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能光伏發(fā)電不穩(wěn)定,所以很多地方已經(jīng)建成的風(fēng)力發(fā)電站、光伏發(fā)電站獲得的電力沒(méi)有得到充分利用。另外,這些電力很難輸送到電網(wǎng),目前中國(guó)每年有1000億度電因此不得不棄用。這一部分電能用于制氫,成本低廉且無(wú)環(huán)境影響,大概每年可以制取氫氣224億立方米。
煤制氫的規(guī)模化應(yīng)用是煤炭清潔利用的主要發(fā)展方向。這對(duì)于面臨“富煤貧油少氣”能源結(jié)構(gòu)問(wèn)題的中國(guó),無(wú)疑是實(shí)現(xiàn)能源安全和能源獨(dú)立的重要途徑。中國(guó)每年煤氣化制氫產(chǎn)量在1000萬(wàn)噸以上,天然氣制氫在300萬(wàn)噸以上,但是這些氫氣不是作為能源而是主要用作工業(yè)原料,如合成氨生產(chǎn)、燃油加氫等。利用工業(yè)副產(chǎn)重整制氫,既解決了環(huán)境污染控制問(wèn)題,又實(shí)現(xiàn)了資源的有效利用。據(jù)統(tǒng)計(jì),中國(guó)目前工業(yè)副產(chǎn)氫的規(guī)模約為1000萬(wàn)噸/年。據(jù)國(guó)際氫能源委員會(huì)預(yù)測(cè),2050年氫能源需求將是目前的10倍,占終端能源消費(fèi)量的比例超過(guò)15%,對(duì)全球二氧化碳減排量的貢獻(xiàn)度達(dá)到20%。采用氫氣與天然氣混合使用的富氫天然氣方案,對(duì)現(xiàn)有的燃?xì)夤芫W(wǎng)以及家用燃?xì)饩哂绊懶。子趯?shí)施。
氫氣的使用方式
近期,歐洲多國(guó)啟動(dòng)的富氫天然氣應(yīng)用計(jì)劃,基本上是在以往20年研究試驗(yàn)成果的基礎(chǔ)上開展的規(guī)模化應(yīng)用試驗(yàn)。自2000年開始,歐洲地區(qū)已經(jīng)陸續(xù)啟動(dòng)了一系列的研究驗(yàn)證工作。其中,在荷蘭埃姆蘭島的富氫天然氣社區(qū)應(yīng)用試驗(yàn)比較有代表性。該社區(qū)共有14戶居民,利用天然氣管道供應(yīng)富氫天然氣,氫氣濃度從5%逐步提高到20%,氫氣來(lái)源從簡(jiǎn)單到復(fù)雜。2007年12月到2008年12月期間,富氫天然氣中的氫氣來(lái)自瓶裝氫氣;2008年12月之后,氫氣來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)電解制氫裝置,制氫的電力來(lái)自島上的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)。
試驗(yàn)項(xiàng)目中使用的全部燃?xì)饩撸ㄈ細(xì)獠膳療崴疇t和燃?xì)庠罹叩龋鶠榘词褂锰烊粴庵圃斓某R?guī)燃?xì)饩撸谕度脒\(yùn)行前需通過(guò)氫氣濃度達(dá)到30%的富氫天然氣相容性檢測(cè)。經(jīng)過(guò)幾年的試驗(yàn),燃?xì)廨斔凸艿篮腿細(xì)饩呔軌蛘J褂茫瑳](méi)有出現(xiàn)使用壽命受到不良影響的情況。燃?xì)饩呋镜娜紵阅埽琰c(diǎn)火、回火、泄漏、火焰穩(wěn)定性等試驗(yàn)全部通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)要求。檢查燃?xì)獠膳療崴疇t的控制系統(tǒng)的運(yùn)行記錄,沒(méi)有使用富氫天然氣相關(guān)的故障,檢查包括燃燒器、點(diǎn)火裝置、火焰電離檢測(cè)器、熱交換器、氣閥、冷凝水排放、配件和密封件,也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)與氫有關(guān)的缺陷或污染。由于天然氣中加入了氫氣,CO2、CO和NOx的排放量均有所下降。燃料變化造成的影響,包括燃?xì)獠膳療崴疇t中,用于燃燒狀態(tài)監(jiān)控的離子電流檢測(cè)裝置的參數(shù)相應(yīng)發(fā)生了變化,需要根據(jù)燃料變化進(jìn)行修正。同時(shí),由于氫氣的單位容積熱值較低,燃?xì)饩哌\(yùn)行的耗氣量相應(yīng)增加。
2017年,英國(guó)基爾大學(xué)啟動(dòng)為期6年的Hydeploy項(xiàng)目,這是英國(guó)第一個(gè)向燃?xì)夤芫W(wǎng)注入氫氣的示范項(xiàng)目,同時(shí)也是英國(guó)天然氣及電力市場(chǎng)辦公室(Ofgem)有史以來(lái)最大的天然氣創(chuàng)新項(xiàng)目,由基爾大學(xué)聯(lián)合當(dāng)?shù)靥烊粴膺\(yùn)營(yíng)商Cadent、NGN以及相關(guān)企業(yè)、機(jī)構(gòu)合作進(jìn)行。Hydeploy項(xiàng)目包括3個(gè)單獨(dú)的試驗(yàn),將氫氣濃度為20%的富氫天然氣分別混合到基爾大學(xué)的專用管網(wǎng),以及NGN、Cadent的天然氣管網(wǎng)中,目標(biāo)是到2023年,氫氣生產(chǎn)商能夠像現(xiàn)在的生物甲烷(沼氣)供應(yīng)商一樣向天然氣管網(wǎng)注入氫氣。經(jīng)過(guò)約18個(gè)月的前期工作,證明了當(dāng)前的燃?xì)夤芫W(wǎng)和輸配送設(shè)施能夠在不進(jìn)行大規(guī)模改造的情況下采用氫氣濃度為20%的富氫天然氣。2019年9月,基爾大學(xué)展開第一次試驗(yàn),將氫氣加入校內(nèi)天然氣管網(wǎng)中,向100個(gè)家庭和30個(gè)教學(xué)樓提供富氫天然氣。但是,作為金屬還原劑,氫氣具有強(qiáng)還原性,加入燃?xì)夤芫W(wǎng)中時(shí),部分老舊金屬管網(wǎng)需要被替換為塑料等新型材料。余下兩項(xiàng)試驗(yàn)將分別于2020年、2021年在英國(guó)東北部的NGN管網(wǎng)及西北部的Cadent管網(wǎng)進(jìn)行,每項(xiàng)試驗(yàn)規(guī)模約為700戶家庭,屆時(shí)將同樣提供混合20%氫氣的富氫天然氣。
中國(guó)現(xiàn)行的城鎮(zhèn)燃?xì)鈽?biāo)準(zhǔn)中,天然氣12T的回火界限氣中氫氣濃度為23%,所有使用天然氣12T的家用燃?xì)饩咴谶M(jìn)入市場(chǎng)之前,均必須通過(guò)使用該試驗(yàn)氣的測(cè)試。而且,相關(guān)要求與歐盟燃?xì)庵噶睿℅AR)是一致的。近年來(lái),中國(guó)的大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)也陸續(xù)發(fā)布了在富氫天然氣應(yīng)用方面的研究成果。其中,國(guó)家燃?xì)庥镁哔|(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心和中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院有限公司聯(lián)合發(fā)布的研究成果較有代表性。研究成果顯示:天然氣中加入氫氣后,由于熱值的降低,在12T燃?xì)饩呱鲜褂脮r(shí)會(huì)出現(xiàn)熱工性能偏差的問(wèn)題,但不會(huì)改變?nèi)細(xì)饩咴谀苄Х矫娴谋憩F(xiàn),因此天然氣中加入氫氣在常規(guī)的天然氣類家用燃?xì)饩呱峡梢灾苯邮褂茫淮嬖诿黠@改變?nèi)細(xì)饩甙踩⒛苄Ш图夹g(shù)性能等既有狀況的現(xiàn)象;同時(shí),不同氣源天然氣的華白數(shù)與熱值不同,考慮氣源的普適性,確定天然氣中摻入氫氣含量應(yīng)不大于20%。
氫能利用政策
國(guó)家統(tǒng)計(jì)局在2019年11月印發(fā)的《能源統(tǒng)計(jì)報(bào)表制度》中要求,氫氣和煤炭、天然氣、原油、電力、生物燃料等一起,納入2020年能源統(tǒng)計(jì)。這是國(guó)家首次將氫氣納入能源統(tǒng)計(jì)。按照國(guó)家統(tǒng)計(jì)局現(xiàn)行的制度標(biāo)準(zhǔn),氫氣參考的折標(biāo)系數(shù)為4.361噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)立方米,也就是1萬(wàn)立方米氫氣折合成4.361噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
2020年5月28日,第十三屆全國(guó)人民代表大會(huì)第三次會(huì)議批準(zhǔn)了《關(guān)于2019年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展計(jì)劃執(zhí)行情況與2020年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展計(jì)劃草案的報(bào)告》,批準(zhǔn)了2020年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展計(jì)劃,在著力培育壯大新動(dòng)能方面,將制定國(guó)家氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃,作為2020年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展計(jì)劃的主要任務(wù)之一。這是氫能源首次被寫入國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展計(jì)劃范圍。
歐盟委員會(huì)于2020年7月8日發(fā)布了《歐盟氫能戰(zhàn)略》和《歐盟能源系統(tǒng)整合策略》,其中《歐盟氫能戰(zhàn)略》是為了在一體化的能源系統(tǒng)中,更好地支持工業(yè)、交通、能源生產(chǎn)等領(lǐng)域的脫碳進(jìn)程。這一戰(zhàn)略的重點(diǎn)是主要依靠風(fēng)能、太陽(yáng)能生產(chǎn)可再生氫能。歐盟委員會(huì)稱,氫能開發(fā)分3個(gè)階段進(jìn)行:第一階段(2020~2024年),在歐盟境內(nèi)建造一批單個(gè)功率達(dá)100兆瓦的可再生氫電解設(shè)備。2024年前,全歐的可再生氫制備總功率達(dá)到6千兆瓦,年產(chǎn)量超過(guò)100萬(wàn)噸。第二階段(2025~2030年),在繼續(xù)加大可再生氫制備產(chǎn)能的基礎(chǔ)上,建成多個(gè)名為“氫谷”(Hydrogen Valleys)的地區(qū)性制氫產(chǎn)業(yè)中心。通過(guò)規(guī)模效應(yīng)以較低廉的價(jià)格為人口聚集區(qū)供氫,這些氫谷也是未來(lái)“泛歐氫能管網(wǎng)”的骨架。第三階段(2030~2050年),重點(diǎn)是氫能在能源密集產(chǎn)業(yè)的大規(guī)模應(yīng)用,典型代表是鋼鐵和物流行業(yè)。為了實(shí)施氫能源戰(zhàn)略,歐盟委員會(huì)也在7月8日當(dāng)天宣布成立“歐洲清潔氫聯(lián)盟”。該聯(lián)盟由相關(guān)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者、民間機(jī)構(gòu)、國(guó)家及地區(qū)能源官員和歐洲投資銀行共同發(fā)起,旨在為氫能源的大量生產(chǎn)提供投資,滿足歐盟國(guó)家對(duì)清潔氫能的需求。
此前,歐洲多國(guó)已經(jīng)陸續(xù)發(fā)布了氫能發(fā)展計(jì)劃,其中英國(guó)的計(jì)劃規(guī)模較大。英國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司管網(wǎng)服務(wù)運(yùn)營(yíng)商(ESO)預(yù)計(jì),到2050年,英國(guó)將有1100萬(wàn)戶家庭使用氫氣取暖,而目前使用天然氣的家庭只有這個(gè)數(shù)字的一半。ESO在其年度《未來(lái)能源展望》中指出,利用氫能來(lái)為家庭供暖和為汽車提供動(dòng)力,將在英國(guó)實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的氣候目標(biāo)的努力中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。為了將全球變暖限制在世界可接受的水平,氫能將在整個(gè)供熱、運(yùn)輸和工業(yè)工程中被廣泛使用。家庭用能也需要變得更加高效,如采用適當(dāng)?shù)墓┡到y(tǒng),包括電動(dòng)和燃?xì)廨o助式熱泵,以及節(jié)能住宅改造將使得使用的能源較目前減少26%。
富氫天然氣作為家用燃?xì)庖环N新的類別進(jìn)入市場(chǎng),雖然在技術(shù)層面沒(méi)有重大問(wèn)題,但是一些具體的細(xì)節(jié)仍然需要妥善處理。在法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)層面,已經(jīng)納入CCC監(jiān)管制度范圍的家用燃?xì)饩撸J(rèn)證細(xì)則也需要進(jìn)行相應(yīng)的修訂,燃?xì)饧夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)需要對(duì)富氫天然氣基本特性予以具體明確的規(guī)定,包括為該氣種規(guī)定一系列的試驗(yàn)氣要求,燃?xì)饩叩娜細(xì)獍踩⑷紵阅芎湍苄y(cè)試條件等也需要進(jìn)行修訂;對(duì)于燃?xì)饩咧圃炱髽I(yè)而言,需要對(duì)該氣種在燃?xì)饩呤褂眠^(guò)程的各種細(xì)節(jié)進(jìn)行全面深入的研究和開發(fā)工作。
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