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1、 氢能十解 水电水利规划设计总院 2024 年 4 月目 录 第一解：解锁氢能新纪元.1 一、氢的历史：从拉瓦锡到拉 库尔.1 二、潮起潮落：从石油危机到气候变化.2（一）美国是第一个将氢能作为国家战略的国家.2（二）欧盟作为最早探索氢能应用的地区之一在发展氢能上具备一定的优势.2（三）德国、法国、西班牙、意大利、芬兰等多国相继通过了国家氢能战略.2（四）现阶段，日本已具备了扎实的氢能产业基础，形成了适应产业发展政策制定和修订机制.3（五）以沙特和阿联酋为代表的中东地区正在积极布局氢能产业.3 三、先立后破：“双碳”目标下的新型电力系统.4 四、能源转型：氢能引领的新型能源系统解题之法.5 五

2、、氢与甲醇：“氢基”能源的多元化转变.6 六、氢能体系：氢能发展的中国贡献.7 第二解：氢能的绿色寻踪.8 一、引言.8 二、“绿”氢认证标准.8（一）欧盟“可再生氢”（Renewable Hydrogen）定义.9（二）日本“低碳氢”（低炭素水素）定义.9（三）美国“清洁氢”（Clean Hydrogen）定义.9（四）国际可再生能源署 IRENA“绿氢”（Green Hydrogen）定义.9（五）中国“绿氢”定义.9 三、“绿”氨认证标准.10（一）欧盟“可再生氨”（RFNBO）定义.10（二）日本“低碳氨”（低炭素）定义.11（三）国际绿氢组织“绿氨”（Green ammonia）定义

3、.11（四）IRENA“可再生氨”（Renewable Ammonia）定义.11（五）中国“绿氨”定义.11 四、“绿”甲醇认证标准.12（一）国际可再生能源署 IRENA“可再生甲醇”Renewable Methanol 定义.12（二）欧盟“可再生甲醇”Renewable Methanol 定义.13（三）美国“绿色甲醇”Green Methanol 定义.13（四）中国“绿色甲醇”定义.13 五、中国方案助力全球绿色氢基能源标准融合统一.14（一）明确绿氢（氨、醇）标准并纳入认证体系.14（二）推进氢市场和碳市场深度融合.14（三）推进绿氢与绿证的耦合发展.14 第三解：氢基能源制取之

4、谜.15 一、绿氢替代趋势逐渐显现.15 二、绿氢制取可再生能源电解水制氢为最成熟的路径.15（一）电解水制氢.15（二）光解水制氢.20（三）生物质制氢.22 三、绿氨制取技术成熟持续探索新路线.23（一）氢氮气压缩.23（二）氨压缩冷冻.24 四、绿醇制取技术多元待产业化验证.25（一）生物质制绿甲醇.26（二）绿电制甲醇.26 五、绿色氢基能源发展空间无限.28 第四解：氢基能源流动之旅.29 一、氢基能源储存技术.29（一）氢储存技术.29（二）液氨存储技术.31（三）甲醇存储技术.31 二、氢基能源车船运输.32（一）气态长管拖车运氢.32（二）液氢车船运输.33（三）氨与甲醇车船运

5、输.33 三、氢基能源管道运输.34（一）天然气管道掺氢运输.35（二）纯氢管道运输.35（三）液氨管道运输.35（四）甲醇管道运输.36 四、氢基能源规模化运输经济性.37 五、“西氢东输”氢能骨干管网展望.38 第五解：氢基能源应用拼图.40 一、工业领域应用.40（一）合成氨.40（二）制备甲醇.40（三）石油化工.41（四）冶金行业.41 二、交通领域应用.42（一）公路交通.42（二）铁路交通.43（三）航空.43（四）航运.44 三、电力领域应用.44（一）气电掺氢燃烧.45（二）煤电掺氨燃烧.46（三）氢基能源燃料电池.47 四、建筑领域应用.47（一）天然气管道掺氢.48（二）

6、建筑热电联供系统.48 第六解：氢与电的交响曲.50 一、新型电力系统特征.50 二、解决可再生能源电力消纳.51（一）方案设想.51（二）结果分析.51 三、解决火电低碳转型问题.53（一）煤电掺氨.53（二）气电掺氢.55 四、解决跨季节长时储能问题.56（一）技术挑战与局限性.58（二）长时储能经济性测算.58 五、提供双碳目标下电力系统的可选解决方案.61（一）甘肃省实现全省火电转型简析.61（二）浙江省实现全省火电转型简析.62（三）新型电力系统经济性解决路径之一.62 第七解：新型能源体系的氢密码.64 一、能源消费总量与结构发展趋势.64 二、新型能源体系展望.65 三、加快构建