我国发展氢能源的优劣势分析

氢能源的开发与利用

氢能源的开发和利用 菜大兴 （中南大学化学化工学院湖南长沙410083） 摘要：随着化石燃料等不可再生资源的日益紧缺和环境污染日益加重，人们迫切需要寻找替代能源。氢能作为可持续、清洁的能源而被广泛研究，是未来人类的理想能源之一，对整个世界经济的可持续发展具有重要的战略意义。本文主要述评了氢能制备、氢能储运、氢能利用在国际和国内的最新研究动态，并对氢能未来开发利用前景进行了展望。 关键词：氢能源、氢能制备、储氢技术、氢能利用 0 引言 能源是现代社会人类生活、生产中必不可缺的东西。随着社会经济的发展，人们对能源的需求越来越高。然而在能源开发及利用的研究中，人们发现有的能源与一般传统的矿物能源不同，如太阳能、风能、潮汐熊等再生性能源。氢能作为一种储量丰富、来源广泛、能量密度高、清洁的绿色能源及能源载体，被认为是连接化石能源向可再生能源过渡的主要桥梁[1]。 作为能源，氢能具有无可比拟的潜在开发价值。氢是自然界最普遍存在的元素，它主要以化合物的形态储存于水中，而水是地球上最广泛的物质；除核燃料外，氢的发热值在所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高；氢燃烧性能好，点燃快，与空气混合时有广泛的可燃范围，而且燃点高，燃烧速度快；氢本身无毒，与其他燃料相比氢燃烧时最清洁。氢能利用形式多，既可以通过燃烧产生热能，在热力发动机中产生机械功，又可以作为能源材料用于燃料电池，或转换成固态氢用作结构材料。用氢代替煤和石油，不需对现有的技术装备作重大的改造，现在的内燃机稍加改装即可使用。所有气体中，氢气的导热性最好，比大多数气体的导热系数高出10倍，在能源工业中氢是极好的传热载体。所以，研究利用氢能已成为国内外学者研究的热点[2]。 1 氢能制备方法 1.1 矿物燃料制氢 在传统的制氢工业中，矿物燃料制氢是采用最多的方法，并已有成熟的技术及工业装置。

我国发展氢能源的优劣势分析

我国发展氢能源的优劣势分析 一、氢能源简介： 氢能是一种二次能源，它是通过一定的方法利用其它能源制取的，而不像煤、石油和天然气等可以直接从地下开采、几乎完全依靠化石燃料。随着石化燃料耗量的日益增加，其储量日益减少，终有一天这些资源将要枯竭，这就迫切需要寻找一种不依赖化石燃料的储量丰富的新的含能体能源。氢正是这样一种在常规能源危机的出现和开发新的二次能源的同时，人们期待的新的二次能源。氢位于元素周期表之首，原子序数为1，常温常压下为气态，超低温高压下为液态。作为一种理想的新的合能体能源，它具有以下特点： l、重量最轻的元素。标准状态下，密度为 0.8999g/l，－252.7℃时，可成为液体，若将压力增大到数百个大气压，液氢可变为金属氢。 2、导热性最好的气体，比大多数气体的导热系数高出10倍。 3、自然界存在最普遍的元素。据估计它构成了宇宙质量的 75％，除空气中含有氢气外，它主要以化合物的形 态贮存于水中，而水是地球上最广泛的物质。据推算，如把海水中的氢全部提取出来，它所产生的总热量比地球上所有化石燃料放出的热量还大9000倍。 4、除核燃料外氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，为142,351kJ/kg，是汽油发热值的3倍。 5、燃烧性能好，点燃快，与空气混合时有广泛的可燃范围，而且燃点高，燃烧速度快。 6、无毒，与其他燃料相比氢燃烧时最清洁滁生成水和少量氮化氢外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢 化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质，少量的氮化氢经过适当处理也不会污染环境，且燃烧生成的水还可继续制氢，反复循环使用。产物水无腐蚀性，对设备无损。 7、利用形式多。既可以通过燃烧产生热能，在热力发动机中产生机械功，又可以作为能源材料用于燃料电池 ，或转换成固态氢用作结构材料。 8、可以以气态、液态或固态的金属氢化物出现，能适应贮运及各种应用环境的不同要求。 9、可以取消远距离高压输电，代以远近距离管道输氢，安全性相对提高，能源无效损耗减小。 10、氢取消了内燃机噪声源和能源污染隐患，利用率高。 11、氢可以减轻燃料自重，可以增加运载工具有效载荷，这样可以降低运输成本从全程效益考虑社会总效益 优于其他能源。 二、我国发展氢能源的必要性： 石油、煤炭、天然气燃烧产物是二氧化碳，是温室气体，造成地球温度逐年升高。专业机构的最新研究结果表明全球气候变暖已导致非洲乞力马扎罗山的山顶冰盖消融80％，如这一趋势得不到遏制，100年后山顶冰雪将完全消失。德国汉诺威大学的植物研究所科学家瓦尔特指出，尽管目前全球气温仅上升0.6℃，但对生态造成的影响已经明显危机到动物和植物的生存，现在，春天的来临及许多植林的生长期正在提前，较长时间后动物食物链可能发生混乱。同时，化石燃料中有杂质，特别是疏、氮、磷、砷等，燃烧产物酸性，造成大气污染和酸雨。酸雨不仅伤害农作物和蔬菜的叶片，而且能够降低农作物和蔬菜种子的发芽率，降低大豆蛋白质含量。阔叶林和针叶林的冠层在酸雨作用下，钙、镁等离子在冠层雨溶液中富集，造成叶子中营养离子的大量淋失，进而加速根部营养的吸收和迁移，重新吸收的营养离子也会从植物体大量析出；如此循环，就会造成营养亏缺，直接影响森林生长，威胁森林生态系统内的物质循环，而且这个过程随酸雨的强度增加而增加。酸雨还造成土壤中铝的大量释放和镁等有毒金属元素的沉降和积累，对树木形成毒害，同时，直接影响和危害土壤表层，干扰微生物正常生化活性，森林枯枝落叶的分解和物质再循环受到破坏；降低土壤的AO和A1层的PH值，使适中偏碱性菌类活动受到遏止,N元素的同化和固定减少，土壤肥力下降。同时，酸雨使湖泊酸化，将土壤中的活性铝冲洗到河流、湖泊中，毒害鱼类，改变整个水体生态系统，使水体中的生物种类和数量大大减少，而且还导致温室效应的加剧，刺激皮肤，引起哮喘等多种呼吸道疾病。我国的能源结构以煤为

中国能源结构现状及发展趋势

中国能源结构现状及发展趋势 摘要：我国目前的能源消费结构仍以煤炭为主，对进口石油依存度过高，能源安全和环保问题日益严峻。本文通过对各种可再生性能源的利用状况进行比较，认为我国发展生物质资源产能潜力巨大，如麻风树、油桐等陆生植物制备的生物柴油在近期会有较大的发展，特别以微藻为主的水生植物制备生物柴油，将有可能成为最有竞争力的替代性能源，在我国未来能源结构中占有举足轻重的比重。 关键词：能源安全；温室气体；可再生性能源；微藻；生物柴油1. 中国能源构成的现状 随着经济的飞速发展，中国的能源消费总量连续多年都位居世界前列。统计数据表明2001～2006年间，我国每年一次性能源的消费比重均在90%以上（见表1），而风能，太阳能，生物质能等新能源的利用率仍然很低。我国能源消费构成的特点：（1）煤炭的生产和消费比重偏高。近五年来煤炭年产量占能源总产量的比重呈逐年递增趋势，2006年这一比重上升至76.7%。（2）石油的生产量低，消费量高，供需缺口需依赖进口石油满足。与煤炭资源相反，石油在能源总产量的比重逐年递减，2006年仅为11.9%，而其消费量的比重五年来均超过20%。（3）新能源利用率低，发展潜力大。目前对新能源的利用率不足10%，而我国地域辽阔，太阳能，风能，生物质等能源蕴藏丰富，开发潜力巨大。 2. 能源消费结构存在的主要问题 2.1 石油短缺与能源安全

我国石油储量占世界总量的2%，人均占有量仅为世界平均水平的十分之一，自1993年成为原油净进口国以来，到2002年已经成为世界第二大石油消费国、第七大石油进口国。中国统计年鉴数据显示（见表2），1995之后的十年间，随着经济飞速发展，中国对进口石油的依存度也基本呈逐年递增趋势，2006年，全国48.2%的石油消耗量需从国外进口。而2008年4月中国社科院发布的《中国能源发展报告（2008）》蓝皮书预计，2010年和2020年中国石油消费量将达4.07亿吨和5.63亿吨，分别比2006年提高17.42%和62.47%。BP世界能源统计（2008）的数据表明，全球石油探明储量约1.24万亿桶，以目前的开采速度仅够开采40多年。 石油资源的日益匮乏和中国对进口石油的过度依赖使我们不得不面 对能源安全问题，特别是全球已进入高油价时代，能源安全更成为一个关系到国计民生和影响到中国整体经济可持续增长的关键性问题。 2.2 煤炭消耗与环境恶化 中国是世界第一产煤大国，煤炭产量占全世界的37%。作为中国的主要能源，在1995～2006十年间，煤炭在全国能源消费总量中所占比例均在65%以上，并且在未来相当长的时期内，中国能源消费结构仍将保持煤炭占据主导地位的状况。大量煤炭的燃烧导致二氧化碳、氮氧化物、粉尘等环境污染物的排放量逐年增大。据美国EIA（Energy Information Administration）统计，1990年世界二氧化碳的排放量约为215.6亿吨，预计2010年将为277.2亿吨，2025年达到371.2亿吨，年均增长1.85%。目前，我国二氧化碳的排放总量仅次于美国

能源利用状况分析制度

能源利用分析制度 第一条为规范我公司能源利用秩序，建立科学规范的分析制度，并通过对能源利用状况进行分析，建立科学的能源利用制度，根据国家有关法律法规，并结合我公司能源利用现状，特制定本制度。 第二条企业能源利用状况分析的目的是指企业通过定期对主要用能设备、工艺系统以及全单位的能源利用状况进行技术经济分析，并采用必要的测试和能源消费统计分析相结合。通过能源利用状况分析可确定用能水平，查找节能潜力，明确节能方向，为改进能源管理，进行节能技术改造，提高能源利用率提供科学依据。 第三条本制度是淄博德弘化工科技有限公司能源利用分析工作的基本依据，适用于公司内部各个部门。 第二章职责范围 第三条我公司能源利用分析范围包括电、蒸汽、水及其他可以利用的能源。 第四条能源利用分析要通过对各原始数据、统计数据的分析，确定能源利用的科学性和合理性，为生产和能源利用搞好服务。 第五条能源利用情况每季度由技术部组织进行一次分析，并根据分析情况出具分析报告，为生产中合理使用能源提供决策依据。

第六条能源利用情况分析要本着“实事求是、科学务实”的原则，严禁弄虚作假，技术部对各单位上报的原始数据进行分析，发现弄虚作假现象，要视情节轻重，给予200-500元罚款。 第七条通过能源利用分析，要切实达到合理用能、节能环保、降低生产能耗的目的。 第八条通过对能源利用状况进行经济分析，识别存在的工艺缺陷，挖掘节能潜力，为实施节能技术改造和加强节能管理提供科学依据。 第九条每半年技术部组织一次用能情况通报会，对企业用能情况进行分析通报，并对能源利用中存在的问题进行剖析，并提供改进措施。 淄博德弘化工科技有限公司

氢能源的应用及其发展

氢能源的应用及其发展 一、什么是氢能源 1.氢能源介绍 当今世界开发新能源迫在眉睫，原因是所用的能源如石油、天然气、煤，石油气均属不可再生资源，地球上存量有限，而人类生存又时刻离不开能源，所以必须寻找新的能源。随着化石燃料耗量的日益增加，其储量日益减少，终有一天这些资源、能源将要枯竭，这就迫切需要寻找一种不依赖化石燃料的储量丰富的新的含能体能源。 氢正是这样一种在常规能源危机的出现和开发新的二次能源的同时，人们期待的新的二次能源。氢位于元素周期表之首，原子序数为1，常温常压下为气态，超低温高压下为液态。它是通过一定的方法利用其它能源制取的，而不像煤、石油、天然气可以直接开采，今下几乎完全依靠化石燃料制取得到，如果能回收利用工程废氢，每年大约可以回收到大约1亿立方米。 2.氢能源的特点 作为一种理想的新的合能体能源，它具有以下特点： -能量高。除核燃料外，氢的发热值是目前所有燃料中最高的，是汽油的3倍。氢的高能，使氢成为推进航天器的重要燃料之一； -氢本身无毒，燃烧产物是水，无污染，且能循环使用； -氢燃烧性能好，点燃快，与空气混合时有广泛的可燃范围，而且燃点高，燃烧速度快； -利用形式多，可以气态、液态或固态金属氢化物出现，能适应贮运及各种应用环境的不同要求。 -耗损少：可以取消远距离高压输电，代以远近距离管道输氢，安全性相对提高，能源无效损耗减小； -利用率高：氢取消了内燃机噪声源和能源污染隐患，利用率高； -运输方便：氢可以减轻燃料自重，可以增加运载工具有效载荷，这样可以降低运输成本从全程效益考虑社会总效益优于其他能源。 因此，可以说氢能是最理想的、完美的能源。氢能作为一种高效、清洁、可持续的“无碳”能源已得到世界各国的普遍关注。发展氢经济是人类摆脱对化石能源的依赖、保

天然气清洁能源发展的趋势

清洁能源的一次新革命—天然气 众所周知甲烷是一种无色、无味、无毒的气体，它具有安全、经济、环保、方便四个特性。天然气（甲烷含量在95%以上）是矿物燃料中最清洁的能源，而且是一次能源，其杂质含量极少，理论上，它燃烧后没有污染，具有显著的环保性。 虽然天然气优点诸多，但是也遭到了很大的质疑，比如燃烧天然气后会不会暖气没有原来热、天然气是不是很危险等等，在技术很先进的现代，天然气的优势太明显，下面我从几个方面进行分析： 一、天然气是一种热值高，效率高的燃料 天然气是一种清洁、热值高的气体，具体对比见表： 由此表可得燃烧1m3的天然气所产生的热量需燃烧约1.6Kg的煤。所以燃烧天然气后产生的热量更高，不用担心暖气不如原来热的问题。 二、天然气是一种无污染的清洁能源 天然气中甲烷的含量在95%以上，不含硫等成分，燃烧后的成分只有二氧化碳和水。

有此表可看出天然气代替煤炭后，可大大减少烟尘等污染物的排放，是治理雾霾天气的清洁型能源。 三、安全性强，自动化程度高 很多人在质疑，天然气锅炉距离我家太近，是不是会很危险？其实这是对天然气的不了解，天然气锅炉自动化程度高，系统上配备了多种安全保护装置，包括燃气泄露报警器、燃气切断阀、超压切断等一系列控制系统，有效保证了燃气的安全。 燃气自动化程度高，大大减少了人工用量和人工的劳动强度。以前燃煤锅炉由于需人工上煤、除渣、脱硫、除尘等工序，劳动强度大，所需人员队伍庞大，而燃气锅炉为管道输送，无需人工启动只需按启动键即可，大大减少了人工费用的投入。 四、天然气的用途多，应用范围广 天然气作为清洁能源，目前已经广泛应用于全国各地各行各业，天然气的用途主要为天然气发电、天然气化工工业、城镇燃气事业、天然气汽车、轮船等。大家最为了解的为民用天然气、天然气锅炉等，它已经成为我们身边不可缺少的清洁能源之一，由于天然气在我国发展已经逐渐成熟，各项技术、安全措施很齐全，同时它不含一氧化碳，

《重点用能单位能源利用状况报告制度实施方案》

重点用能单位能源利用状况报告制度 实施方案 为贯彻落实《中华人民共和国节约能源法》关于重点用能单位应当每年向管理节能工作的部门报送上年度“能源利用状况报告”的规定，了解掌握重点用能单位能源利用状况，加强重点用能单位节能管理，制定本实施方案。 一、充分认识实施重点用能单位能源利用状况报告制度的重要性和必要性 重点用能单位能源利用状况报告制度，是重点用能单位依法定期向管理节能工作的部门报送能源消费情况、能源利用效率、节能目标完成情况、节能效益分析、节能措施等内容的制度。实施重点用能单位能源利用状况报告制度，对加强和改善重点用能单位节能监管、提高能源利用效率、实现“十一五”节能目标具有重要意义。 实施重点用能单位能源利用状况报告制度，是国家对重点用能单位能源利用状况进行跟踪、监督、管理、考核的重要方式，也是编制重点用能单位能源利用状况公报、安排重点节能项目和节能示范项目、进行节能表彰的重要依据。定期报送能源利用状况报告是重点用能单位的法定义务，各级管理节能工作的部门、各重点用能单位要充分认识开展这项工作的重要性和必要性，切实加强领导，确保报告制度落到实处。 二、重点用能单位“能源利用状况报告”的主要内容和填报要求 （一）填报单位 1、年综合能源消费量一万吨标准煤以上的用能单位； 2、国务院有关部门或者省、自治区、直辖市人民政府管理节能工作的部门指定的年综合能源消费总量5000吨以上不满一万吨标准煤的用能单位。 （二）填报内容

内容包括： 表1：基本情况表。填报单位基本信息、能源管理人员资料、经济及能源消费指标、以及主要产品单位能耗情况等。 表2：能源消费结构表。填报统计年度内重点用能单位各类能源购进量、能源消费量和能源库存量等。 表2-1：能源消费结构附表。主要填报统计年度内重点用能单位能源加工转换环节的能源投入量、加工转换产出量以及回收利用能源量等。 表3：能源实物平衡表。填报能源在重点用能单位内部各个生产环节的能源统计数据，并计算能源损耗情况。是对重点用能单位内部能源利用分配情况的综合反映，同时对用能单位能耗数据真实性进行校对。 表4：单位产品综合能耗指标情况表。填报单位产品综合能耗以及与上年期比较的变化情况。 表5：影响单位产品（产值）能耗变化因素的说明。是对表4能耗指标变化原因进行分析和简短说明。 表6：节能目标完成情况。用能单位“十一五”期间节能目标逐年完成情况。 表7：节能目标责任评价考核表。根据《国务院批转节能减排统计监测及考核实施方案和办法的通知》（国发[2007]36号）要求，重点用能单位对节能目标完成情况进行自评。 表 8：主要耗能设备状况表。对主要耗能设备（通用设备、专用设备）概况、运行情况、淘汰更新情况等进行说明。 表 9：合理用能国家标准执行情况表。根据合理用热、合理用电国家标准对用能情况进行自评。 表10：规划期节能技术改造项目列表。包括项目类别、名称、改造措施、投资金额、时间安排以及预期节能效果等。 表 11：与上年相比节能项目变更情况表。与上一年相比，节能项目的变更

中国新能源的发展现状与未来趋势

中国新能源的发展现状与未来趋势 胡庭栋 (电力工程及其自动化，电力1106，201101320108) The Current Development Situation and the Future Trend of Chinese New Energy Hu Ting-dong 摘要：我国对电力的需求也不断增大。所依靠的主要电力能源在短期内是不可再生的。同时，开发和利用这些能源环境问题，这也成为经济发展的重要限制因素。正是基于这个背景，我们展开了《中国新能源的发展现状与未来趋势》这个研究来探讨中国新能源的当下与未来。从我国能源形式，并网存在问题着手，研究分布式发电较集中式发电的优势以及新能源发电的未来趋势。 新能源发展趋势、前景 从新能源行业发展总体情况来看，大部分新能源利用方式始于20世纪70年底，并在90年代开始普及应用，虽然部分技术趋向成熟，但无论从市场扩张速度还是成长前景看，新能源行业仍然处于生命发展周期中的成长期，并将在3年左右的时间内陆续进入成熟期。 由于技术的限制，短期内电力行业没有替代品，电力行业生命周期的问题主要研究对象是各种具体的电源类型，比较的是这些电源类型之间的替代和生命周期。新能源由于具有清洁、可持续的特性，因此新能源行业的成熟期持续时间将较长，即使到了行业的饱和衰退期，其衰退速度也将很慢。 具体来看，水电行业历史悠久，技术已经比较成熟，可以看作是步入成熟期的行业；风电产业在20世纪70年代末起始西欧国家，风电设备行业克服了“能量不稳定”、“转换效率低”等弱点，在丹麦、德国、西班牙、荷兰、美国、日本、印度等国家得到广泛应用，风电设备产业在部分国家开始饱和，逐步向外技术输出。从这些特征可以确定，风电设备产业在先发国家已经进入了成熟期，但在中国、印度等新兴国家，风电产业仍处于快速成长期；太阳能发电行业目前在技术研发、试点应用等方面取得了显著成效，已经脱离了幼稚期，但由于成本仍然过高，限制了技术的推广应用，可以看作刚刚进入成长期的朝阳产业。 新能源行业目前投资成本仍然较高，尤其是大型风电基地、核电站的投资规模要求很高，行业存在一定风险，但短期来看，国家新能源发电优先上网的政策对新能源行业盈利水平提供了基本的保障。虽然风电设备、多晶硅等部分潜在产能过剩或存在低水平重复建设的行业竞争趋向激烈，部分企业发展面临困难。但在2020年前，在国家节能减排及能源结构调整的大背景下，新能源行业均将保持在景气区间，行业盈利水平有望持续提高。 一、中国能源行业发展历史 2003年-2012年，我国一次能源消费总量增长率9.5%，其中传统能源增长9.2%，新能源增长14.5%；由此我们可以看到中国的一次能源消费结构正在发生着改变。然而，其改变的进程相对缓慢，中国的能源危机还是愈发的走向了边缘。从下面这组数据中，我们可以看到传统能源占主导地位的一次能源消费 模式已经走到了尽头，新能源的广泛利用才是解决能源危机的出口。众所周知，中国是富煤、缺油、少气的资源条件，然而从2009年起我国从煤炭出口大国变为了净进口国，到2012年煤炭的对外依存度已经高达14%。原油对外依存度更是节节攀升，从2003年的36%到达2012年的56.4%；从2006年开始我国成为天然气净进口国，且净进口量持续增加，国内天然气供不应求，2008-2012年净进口量年均复合增速为129.28%，2012年达到378.6亿立方米，对外依存度高达28%。我国能源消费结构亟待优化，必须改变过于依赖石油和煤炭的现状，加大对天然气、核电和其他新能源的开发使用力度，这不仅有利于节能减排，也是我国经济实现可持续发展的战略选择。 二、中国新能源发展现状 新能源在我国发展至今，主要有如下几种发展形势；

2020年能源经济行业市场分析调研报告

2020年能源经济行业市场分析调研报告 2020年1月

目录 1. 能源经济行业概况及市场分析 (5) 1.1 中国能源经济行业市场驱动因素分析 (5) 1.2 能源经济行业特征分析 (5) 1.3 能源经济行业结构分析 (6) 1.4 能源经济行业PEST分析 (7) 1.5 能源经济市场规模分析 (9) 1.6 能源经济行业国内外对比分析 (9) 2. 能源经济行业存在的问题分析 (11) 2.1 政策体系不健全 (11) 2.2 基础工作薄弱 (11) 2.3 地方认识不足，激励作用有限 (11) 2.4 产业结构调整进展缓慢 (11) 2.5 技术相对落后 (12) 2.6 隐私安全问题 (12) 2.7 与用户的互动需不断增强 (13) 2.8 管理效率低 (14) 2.9 盈利点单一 (14) 2.10 过于依赖政府，缺乏主观能动性 (15) 2.11 法律风险 (15) 2.12 供给不足，产业化程度较低 (15) 2.13 人才问题 (16)

3. 能源经济行业政策环境 (17) 3.1 行业政策体系趋于完善 (17) 3.2 一级市场火热，国内专利不断攀升 (17) 3.3 “十三五”期间能源经济建设取得显著业绩 (18) 4. 能源经济产业发展前景 (19) 4.1 中国能源经济行业市场规模前景预测 (19) 4.2 能源经济进入大面积推广应用阶段 (19) 4.3 政策将会持续利好行业发展 (19) 4.4 细分化产品将会最具优势 (20) 4.5 能源经济产业与互联网等产业融合发展机遇 (20) 4.6 能源经济人才培养市场大、国际合作前景广阔 (21) 4.7 巨头合纵连横，行业集中趋势将更加显著 (22) 4.8 建设上升空间较大，需不断注入活力 (22) 4.9 行业发展需突破创新瓶颈 (23) 5. 能源经济行业发展趋势 (24) 5.1 宏观机制升级 (24) 5.2 服务模式多元化 (24) 5.3 新的价格战将不可避免 (24) 5.4 社会化特征增强 (24) 5.5 信息化实施力度加大 (25) 5.6 生态化建设进一步开放 (25)

氢能源的开发与应用前景展望

学号： 学院化学化工学院 专业化学工程与工艺 年级 姓名 论文（设计）题目氢能源的开发与应用前景展望指导教师职称副教授 成绩 2010年6月4日

目录 摘要 (1) ABSTRACT (1) 1 氢能源简介 (1) 2 新制备方法的研究 (2) 2.1电解法制氢 (2) 2.1.1 固态聚合物电解 (2) 2.1.2 高温电解水蒸气制氢 (2) 2.2分解法制氢 (2) 2.2.1 硫化氢制氢 (2) 2.2.2 热化学循环分解水 (3) 2.2.3 生物分解水制氢 (3) 2.2.4 从海水中制氢 (3) 2.3其他新方法制氢 (4) 2.3.1 固体生物质制氢 (4) 2.3.2 硼氢化钠水解制氢 (4) 2.3.3 生物制氢 (4) 2.3.4 其他新方法 (4) 3 新应用领域的开发 (5) 3.1电力方面的应用 (5) 3.1.1 863燃料电池城市客车 (5) 3.1.2 氢气发电 (5) 3.1.3 氢燃料电池 (6) 3.2其他方面的应用 (6) 3.2.1 良好的载能体 (6) 3.2.2 家用氢能 (6) 3.2.3 污水综合治理利用 (6)

3.2.4 原子氢焰 (6) 4 新储氢材料的研制 (7) 4.1高压气态储存 (7) 4.2低温液氢储存 (7) 4.3金属氢化物储存 (7) 5 结束语 (8) 参考文献 (8)

氢能源的开发与应用前景展望 摘要：当前,氢能源的研究、开发和利用正受到越来越广泛的重视。到21世纪中叶，氢能有可能将取代石油，成为最广泛使用的燃料之一。随着人类社会能源开发的日益迫切，氢能源将成为一种人类所期待的清洁的二次能源。本文将详细介绍目前氢能源的一些新的制备方法、新的应用领域以及新的储氢材料。 关键词：氢能源；开发与应用前景；氢能源的制备方法；氢能源的应用领域；储氢材料的研制 Abstract:At present, the hydrogen energy research, development and utilization is being more and more extensive attention. To 21 centuries middle period, hydrogen could be replaced oil, become one of the most widely used of fuel. With the development of human society increasingly urgent energy, hydrogen will become a human to clean secondary energy. This will be detailed introduction of hydrogen at some new preparation methods, new applications and new hydrogen storage material. Key words: Hydrogen energy; The development and application prospect; The preparation methods of hydrogen energy; Hydrogen application fields; Hydrogen storage material 按现在的开采速度估计，世界上的煤、石油、天燃气等化石能源将在几十年内逐渐枯竭，并带来严重的环境污染问题，从而造成冰雪消融，冰川退缩，全球气候变暖。能源短缺和环境保护是21世纪经济发展和能源领域最重要的课题。氢气燃烧性能好，热值高，应用广泛，适合于一切需要燃气的地方。氢能源在二十一世纪很有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的二次能源。它是一种极为优越的新能源。 1 氢能源简介 用氢能作燃料已有多年，氢焊、火箭发动机等大量应用氢燃料，但把氢能作为新能源则是指把氢作为像煤油、天然气那样的通用能源使用]1[。 从常规能源的角度看，氢能源是作为燃料或能量的载体与别的物质发生化学反应或物理作用过程中(不包括原子核的变化)所交换的能量。如果把氢的同位素氘、氚的聚变反应释放的能量也包括在内，氢能源的含义就更广了]2[。

清洁能源的发展现状

清洁能源开发利用现状 学院：材料科学与工程学院 班级：高分子 081 班 姓名：高东春 学号： 2008016006

[摘要] 随着现代工业的快速发展，人们生活水平日益提高，家用汽车的保有量逐步增多，化石燃料的消耗和环境污染日益 加剧，气候的极端变化频繁发生。开发清洁能源、降低污染物的排放、保护环境已成为当前科技工作者关注的焦点。清洁能源天然 气、二甲醚、燃料乙醇、生物柴油等的开发和利用以及节能减排技术对降低化石燃料的消耗、缓解能源压力、保护环境、实现低碳 经济具有重要的意义。 [关键词] 清洁能源；化石燃料；环境污染；低碳经济 引言:由于科学技术和经济发展情况的制约，我国目前能源仍以煤炭、石油和天然气等天然化石能源为主。我国是石油资源相对贫乏的国家，石油稳定供给不会超过20 年。据国际能源署(IEA)预测[1]，在2010 年和2020 年中国石油进口依存度将分别达到61.0%和76.9%，进口量和进口依存度的迅速攀升给中国石油安全带来了严重的影响，能源消耗造成的环境压力可想而知。若不开发新型能源，很可能在实现全面小康的2020 年，就是石油供给丧失平衡的“拐点年”[2]。因此，清洁能源的研究与开发对我国的化石燃料的消耗和经济可持续发展具有举足轻重的作用[3-5]。近年来,开发的清洁能源有天然气、氢气、二甲醚、太阳能、风能、核能、燃料乙醇和生物柴油等新型能源。本文主要以天然气、燃料乙醇和生物柴油为例，简述我国新型能源的发展情况。 1 天然气 天然气的主要成分为甲烷，由于燃烧后不产生二氧化硫和粉尘，可以减少二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%，有助于减少酸雨形成，延缓温室效应，改善环境质量，因此，天然气是一种清洁能源。天然气作为一种新型高效能源，其储量巨大、分布广泛、热值高、污染少而被广泛用于工业和民用燃料。据估计，20.7%的陆地和大洋底90%的地区，具有形成天然气水合物的有利条件[6]。预计2020 年后，天然气将作为首席能源，进入一个全新的发展时期。新一轮油气资源评价数据显示，从总量上来看我国堪称天然气资源大国[7]。但目前我国能源结构中天然气的比例仅占3.8%，远低于24%的世界水平。因此，近年来我国政府加大天然气的设备投入，促进洁净能源的利用，西气东输等骨干管道的建成为天然气的使用提供了有力条件。我国的天然气正在进入快速发展的新阶段，据估计，到2020 年需求量达到2 100 亿m3/a，2030年达到2 380 亿m3/a，届时天然气在一次能源消费结构中有望超过10%。 2 二甲醚 二甲醚(DME)是一种无色气体，易液化，无毒、无腐蚀性和致癌性，燃烧性能好、热效率高、储运安全，燃烧过程中无残渣、无黑烟，CO、NO 排量低，具有较高的十六烷值[8]，良好的可压缩性，生产原料来源丰富，是一种理想的清洁能源。含量高于95%的二甲醚可替代液化气作为民用燃料，也是理想的柴油替代品。二甲醚作为清洁的替代燃料已经得到国内外广泛关注，特别是其替代城市燃气和柴油方面所具有巨大的市场潜力。因此，生产二甲醚工艺是国内外工艺技术开发的热点之一。目前工业上制取二甲醚的生产方法主要有以下 3 种:(1)甲醇脱水法；(2)合成气直接合成二甲醚；(3)甲酸甲酯催化分解。气相甲醇脱水法是将甲醇蒸气通过固体催化剂发生非均相反应，甲醇脱水生成二甲醚。此法操作简便、污染少、可连续生产。液相甲醇脱水法是将甲醇与H2SO4 的混合物加热至140 ℃，甲醇脱水生成二甲醚。该反应的特点是反应温度低、选择性好、转化率高，但设备腐蚀严重，废水对环境污染严重，产品后处理比较困难。目前,国内只有武汉硫酸厂用此法生产二甲醚。直接合成法

中国能源行业分析报告

太阳能行业分析报告 目录 第一章行业现状 (4) 1 ?行业术语及基本知识 (4) 1. 1太阳能发展历史 (5) 1. 2太阳能资源状况分析 (11) 1. 3行业特点及经济特征 (15) 1. 4太阳能技术应用 (17) 第二章行业市场分析 (20) 2. 太阳能热水器的市场发展状况 (20) 2. 1太阳能热水器与同类产品市场占有率比较 (20) 2. (2) 太阳能热水器市场销售状况 (26) 第三章行业营销能力状况分析 (30) 3. 太阳能热水器行业营销状况分析 (30) 3. 1太阳能热水器行业营销环境分析 (30) 3. 2区域行业市场状况分析 (32) 3. 3太阳能产业营销现状 (34) 3. 4行业销售模式及渠道特点 (36) 第四章影响行业发展的关键因素（按重要性依次排列） (38) 4. 我国太阳能热水器行业的未来 (38) 4. 1制约太阳热水器市场的几个障碍因素 (39) 4. 2我国政府对太阳热水器行业的支持 (40) 4. 3未来发展值得注意的几个方面 (42) 4. 4 政策建议 (43) 第五章行业知名企业简介 (44) 5. 1北京太阳能研究所（桑普） (44) 5. 2北京天普太阳能工业有限公司 (45) 5. 3浙江美大 (46) 5. 4淮阴辉煌 (47) 5. 5山东力诺新能源集团 (48) 5. 6北京清华阳光公司 (48) 5. 7华扬太阳能热水器有限公司 (49) 5. 8北京桑宝金太阳新能源技术有限公司 (50) 5. 9山东亿家太阳能有限公司 (51) 5. 10北京天鸣阳光太阳能科技有限公司 (52) 第六章未来 3 年行业市场发展预测 (52) 6. 1整体行业发展趋势 (52)

能源利用状况分析报告

能源利用状况分析报告 2004 AN ANALYSIS REPORT ON ENERGY UTILIZATION ， IN NANJING 2004 南京市经济委员会 南京市统计局 - 1 - 目录 第一章经济发展与能源利 用 ...................................................................... 3 一、经济发展状 况 ..................................................................... .. (3) 二、能源利用状 况 ..................................................................... ................................... 4 第二章能源消费与构 成 ..................................................................... . (6) 一、能源消费及转 换 ..................................................................... (6)

二、终端能源消 费 ..................................................................... .. (7) 三、工业终端能源消费...................................................................... ........................ 8 第三章主要耗能行业能源利 用 (11) 一、石化产 业 ..................................................................... .. (11) 二、钢铁产 业 ..................................................................... .. (12) 三、建材产 业 ..................................................................... .. (12) 四、电力产 业 ..................................................................... .. (13) 五、定位分 析 ..................................................................... ............................................ 13 第四章形势与任 务 ..................................................................... .. (15)

氢能源的开发和利用()

氢能源的开发和利用 摘要 随着化石燃料等不可再生资源的日益紧缺和环境污染日益加重，人们迫切需要寻找替代能源。氢能作为可持续、清洁的能源而被广泛研究，是未来人类的理想能源之一，对整个世界经济的可持续发展具有重要的战略意义。本文主要述评了氢能制备、氢能储运、氢能利用在国际和国内的最新研究动态，并对氢能未来开发前景进行了展望。 关键词：氢能源氢能制备储氢技术氢能利用

目录 前言 (3) 第一章氢能制备方法 (4) 1.1矿物燃料制氢 (4) 1.2电解水制氢 (4) 1.3甲烷催化热分解制氢 (4) 1.4生物制氢 (5) 第二章储氢技术 (6) 2.1高压气态储氢 (6) 2.2低温液态储氢 (6) 2.3固态储氢 (6) 第三章氢能利用方法 (7) 3.1氢内燃机 (7) 3.2燃料电池 (7) 3.3核聚变 (8) 第四章国内外氢能研究开发现状 (9) 第五章展望和总结 (11) 参考文献 (12) 致谢 (14)

前言 能源是现代社会人类生活、生产中必不可缺的东西。随着社会经济的发展，人们对能源的需求越来越高。然而在能源开发及利用的研究总，人们发现有的能源与一般的矿物能源不同，入太阳能、风能、潮汐能等再生性能源。氢能作为一种储量丰富、来源广泛、能力密度高、清洁的绿色能源及能源载体，被认为是连接化石能源向可再生能源过度的主要桥梁。 作为能源，氢能具有无可比拟的潜在开发价值。氢是自然界最普遍存在的元素，它主要以化合物的形态储存于水中，而水是地球上最广泛的物质；除核燃料外，氢的发热值在所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高；氢燃烧性能好，点燃快，与空气混合时有广泛的可燃范围，而且燃点高，燃烧速度快；氢本身无毒，于其他燃料相比氢燃烧时最清洁。氢能利用形式多，既可以通过燃烧产生热能，在热力发动机中产生机械功，又可以作为能源材料用于燃料电池，或转换成固态氢用为结构材料。用氢代替煤和石油，不需要对现有的技术装备作重大的改造，现在的内燃机稍加改装即可使用。所有气体中，氢气的导热性最好，比大多数气体的导热系数高出10倍，在能源工业中氢是极好的传热载体。所有，研究利用氢能已成为国内外学者研究的热点。

能源的发展趋势

能源的发展趋势 社会的发展，需要越来越多种类的能源，同时也就导致了各种能源短缺的局面。在当今世界，能源的发展，能源和环境，是全世界、全人类共同关心的问题，也是我国社会经济发展的重要问题，所以能源的发展趋势也就成为当今世界最热门的话题之一。 毫无疑问的，我们的世界正面临着由以化石燃料为基础而支撑的能源系统带来的一系列威胁：资源枯竭、环境污染、生态恶化、气候变化、贫富不均，直至由于能源问题而引发的国与国之间、地区之间的冲突、纠纷不断，甚至引发战争。开发新的能源，已然成了迫在眉睫的问题。在新能源和可再生能源开发利用技术方面，太阳能热利用、现代生物质能、小水电、风能等技术已经十分成熟，在世界范围内大多已初步进入商业化发展阶段。其他的可再生能源技术，比如太阳能发电（含太阳能电池）、氢能、海洋能等，随着产业需求市场的不断扩大，正取得很大的技术进步，变得越来越有一定的市场竞争空间，不久也即将进入商业化发展阶段。 一、新能源的发展状况 太阳能的发展 太阳能利用技术指太阳能的直接转化和利用技术。20世纪50年代，太阳能利用领域出现了2项重大突破：一是1954年美国贝尔实验室研制出6%的实用型单晶硅电池;二是1955年以色列Tabor提出选择性吸收表面概念和理论并研制成功选择性太阳吸收涂层。这2项突破既是太阳能利用进人现代发展时期的划时代标志，也是人类能源技术又一次变革的技术基础。20世纪70年代以来，鉴于常规能源供给的有限性和环保压力的增加，世界上许多国家掀起了开发利用太阳能的热潮，开发利用太阳能成为各国可持续发展战略的重要内容。近30年来，太阳能利用技术在研究开发、商业化生产、市场开拓方面都获得了长足发展，成为世界快速、稳定发展的新兴产业之一。 海洋能的发展 海水是一个庞大的蓄能库，只要有海水存在，海洋能永远不会枯竭，所以人们常说海洋能是取之不尽、用之不竭的新能源，而且开发海洋能不会产生废水、废气，也不会占用大片良田，更没有辐射污染。因此，海洋能被称为“21世纪的绿色能源”，被许多能源专家看好。 海洋中蕴藏着巨大的能源，海洋能的全球储量达1500亿kW。例如，从南纬20度到北纬20度之间的海洋洋面，只要将其中一半用来发电，海水的水仅平均下降1摄氏度，就能获得600亿kW的电能，相当于目前全世界所产生的全部电能。

能源利用现状及对策的分析

能源利用现状及对策的 分析 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

我国能源现状及利用对策的分析 以前，我们常接受这样的教育：我们的国家地大物博、物产丰富。可是，我们同时拥有庞大的人口，各种常规能源资源人均占有量远低于世界水平。随着改革开放以来，我国经济的迅速发展，对各种能源的需求不断扩大，能源利用方面出现了各种问题，以前传统的能源利用结构已经远远不能满足我国的发展。 在对我国能源现状进行分析的同时，我们有必要对我国的能源现状进行了解，我国现在能源利用方面表现出来的利用率低，不平衡等特点是有着深刻的现实影响因素。 我国现在能源资源有以下特点： 1.能源资源总量比较丰富。我国拥有较为丰富的化石能源资源。其中，煤炭占主导地位。已探明的石油、天然气资源储量相对不足，油页岩、煤层气等非常规化石能源储量潜力较大。中国拥有较为丰富的可再生能源资源。 2.人均能源资源拥有量较低。众多，人均能源资源拥有量在世界上处于较低水平。极大的限制了我国的能源利用。 3.能源资源分布不均衡。我国能源资源分布广泛但不均衡。煤炭资源主要蕴藏在、，水力资源主要分布在，石油、天然气资源主要分布在东、中、和海域。而我国主要的能源消费地区集中在东南沿海经济发达地区，资源分布与能源消费地域存在明显差别。由于经济，技术，地理等因素的影响，所有我国在能源利用方面也呈现不均，所以才有现在大规模、长距离的北煤南运、、，南水北调等重大工程。

4.能源资源开发难度较大。我国虽然能源丰富，但是常规化石能源可以利用率低，开采难度大，例如煤很多需要深处开采，很少可以直接进行露天开采…… 正是由于我国能源自身分布等因素，再加上我国历史，经济条件影响，我国现在能源利用方面也出现了与之相似的特点。我国现在能源利用结构方面表现出以下特点： 1.能源消费以煤为主，环境压力加大。 煤炭是我国的主要能源，以煤炭为主的常规化石能源是我国现在利用比较广泛的，限于我国现在的发展状况以及科技水平，以煤炭为主的能源结构在未来相当长时期内难以改变。相对落后的煤炭生产方式和消费方式，加大了环境保护的压力。煤炭消费是造成煤烟型大气污染的主要原因，也是温室气体排放的主要来源。随着中国机动车保有量的迅速增加，部分城市大气污染已经变成煤烟与机动车尾气混合型。这种状况持续下去，将给生态环境带来更大的压力。由于煤炭的使用率比较高，而我国现在的天然气使用普及率比较窄，天然气价格比较低，市场价格体系不完善，天然气的设施投入需要，因此我国现在的能源利用方面出现了瓶颈，严重的制约了我国经济的科学发展。 2.资源约束突出，能源效率偏低。 我国优质能源资源相对不足，制约了供应能力的提高；能源资源分布不均，也增加了持续稳定供应的难度；经济增长方式粗放、能源结构不合理、能源技术装备水平低和管理水平相对落后，导致单位国内生产总值能耗和主要耗能产品能耗高于主要能源消费国家平均水平，进一步加剧了能源供需矛盾。单纯依靠增加能源供应，难以满足持续增长的消费需求。现在我国对能源的大量需求，只有提