水素
とてもクリーンなエネルギーです
無色、無臭、無毒
電気化学反応後は水のみが生成される
完全にゼロエミッション
そしてリサイクル可能です
二次エネルギーとして
多様なソース、ゼロ端子放電、幅広い用途
21世紀で最も発展の可能性のあるクリーンエネルギーとされている
現在、水素エネルギーは
世界的なエネルギー技術革命の重要な方向性
将来のエネルギー戦略の一部を形成します
国家のエネルギー安全保障を確保するために
地球規模の気候変動に対処することは非常に重要です
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水素輸送パイプライン実証事業「西から東へ水素輸送」を追加
「石油・天然ガスの『ナショナル・ワン・ネットワーク』構築に向けた実施計画」
これは私の国の長距離水素輸送パイプラインを示すものです
開発の新たな段階に入る
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では、「西から東への水素デリバリー」とは何でしょうか？
なぜ「水素を西から東へ送る」のでしょうか？
今日はみんなと話そう
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「西から東への水素デリバリー」とは何ですか？
▲初の「東西水素輸送」水素パイプライン実証事業
このパイプラインは内モンゴル自治区ウランキャブ市を起点に北京の燕山石化まで、内モンゴル、河北、北京を含む3省・自治区・市と9県を通過する計画で、全長は400キロ以上。 地方の大規模長距離純水素輸送パイプライン。
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パイプラインの第 1 段階の生産能力は年間 100,{1}} トンで、長期的には年間 500,000 トンの改善の可能性が確保されています。 同時に、潜在的な水素源へのアクセスを容易にするために、ルート沿いの多くの場所で港が確保されます。
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パイプラインの完成後は、北京－天津－河北地域における既存の化石エネルギーによる水素の生産と輸送に代わるものとして使用され、北京－天津－河北の水素エネルギー回廊の効率的な建設を支援する。 それは我が国におけるグリーン水素の需要と供給の不一致の問題を大幅に軽減し、我が国の国境を越えた将来に大きな助けとなるでしょう。 地域の水素輸送パイプラインネットワークの建設は、戦略的なデモンストレーションと主導的な役割を果たし、我が国のエネルギー変革とアップグレードを支援します。
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実際、世界では 80 年以上にわたって水素の輸送にパイプラインが使用されてきました。 ドイツはすでに 1938 年に全長 215 キロメートルの世界初の長距離水素パイプラインを建設しました。 主に化学プラントにおける水素資源のマッチング・利用に使用されます。 水素利用の増加と利用シナリオの多様化に伴い、現在世界中の水素パイプラインの規模は拡大しており、総走行距離は4,600kmを超えています。
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なぜ「水素を西から東へ送る」のでしょうか？
▲専門家解説：なぜ「東西水素配達」なのか
我が国の内モンゴル、新疆、甘粛、寧夏、青海省などは風力発電とグリーン電力資源が豊富であり、我が国の西部地域には大規模なグリーン水素資源の可能性があることを意味します。 さらに、私の国の東部と南部の地域は経済的に発展しており、水素エネルギーは産業用途と民生用途の両方で大きな市場の可能性を秘めています。
「東西水素送電」は、エネルギーと市場を調和させる最良の道であり、エネルギー流通と市場流通の間のミスマッチを効果的に解決し、我が国のエネルギー産業の健全かつ秩序ある発展を助けることができます。
水素エネルギーの形成過程に応じて、水素エネルギーは一般に灰色の水素、青色の水素、緑色の水素に分けられます。
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グレー水素は主に石炭や天然ガスなどの化石燃料の転換反応によって生成される水素であり、その製造過程で二酸化炭素などが排出されます。 現在、市場に出回っている水素の大部分は灰色の水素であり、今日の世界の水素生産量の約 95 パーセントを占めています。
ブルー水素とは、炭素回収対策を採用した化石エネルギーによって生成される水素を指し、炭素排出原単位が大幅に低減されます。
グリーン水素とは、再生可能エネルギーで水を分解して得られる水素のことです。
現在、我が国東部にも水素資源があるが、これらの水素のほとんどは石油化学企業の工業副産物であり、コストが比較的高い。 私の国の西部地域は景観資源が豊富で、再生可能エネルギー発電が急速に発展しています。 西部でグリーン水素生産能力を開発することを選択することは、独特の利点です。
現在、新疆ウイグル自治区や内モンゴル自治区などで、太陽光風力発電によるグリーン水素プロジェクトが多数建設されている。
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「West水素デリバリー」の意義とは？
グリーン水素を内モンゴル、さらには我が国の西部から東部の市場需要の強い地域にどのように輸送するかは、常にグリーン水素産業の発展を制限するボトルネック問題となっている。
現在、我が国における長距離水素輸送の主流は依然として長管トレーラーであるが、この方法はコストが高く効率が低く、これがターミナル水素利用コストが高くなる主な理由の一つでもある。産業チェーンの発展を大きく制限します。 車が輸送に使用される場合、水素輸送のコストは最終的に端末価格の 40 ～ 50 パーセントを占める可能性があることが理解されています。
水素パイプラインは大規模かつ長距離の水素輸送を実現し、経済性も考慮したものです。
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また、風力発電や太陽光発電は断続性、変動性、ランダム性があるため、送電網の構築や消費メカニズムに一定の遅れが生じ、「風力発電や太陽光エネルギーの放棄」が生じています。 水素エネルギー貯蔵は、他のエネルギー貯蔵形式の欠点を補い、放棄された大量の風力と光をエネルギー貯蔵のために水素に変換することができます。 「西から東への水素輸送」パイプラインの建設と試運転により、周囲の発電会社は「放棄された風と光」を利用して水素を生成し、パイプラインを通じて輸送することができ、供給源、送電網、負荷の重要な要素を形成します。水素貯蔵。
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「西から東への水素デリバリー」をどう実現するか？
▲ 水素パイプラインの建設を加速し、混合水素輸送を開発
私の国の天然ガスパイプラインネットワークはよく発達しています。 2021年の時点で、国の主要な天然ガスパイプラインの総走行距離は116,000キロメートルに達し、「西から東へのガス輸送」と「北から南へのガス供給」というガス供給パターンが確立されています。を形成し、「全国一ネットワーク」の包括的相互接続を実現しました。
対照的に、我が国における水素パイプラインの建設はまだ初期段階にあります。 これまで中国国内の総走行距離はわずか400キロメートル、使用中のパイプラインはわずか約100キロメートルにすぎない。 パイプライン建設の進捗は比較的遅い。
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したがって、一方では水素パイプラインの建設を加速する必要があるが、他方では既存の天然ガスパイプラインを混合水素の輸送に利用することも良い選択である。 水素ドープ天然ガスのパイプライン輸送は、多くの国の水素エネルギー産業計画に組み込まれています。 関連統計によると、水素ドープ天然ガスパイプライン輸送システムの応用に関する実証プロジェクトが世界中で約 40 件実施されています。
4月16日、ペトロチャイナは既存の天然ガスパイプラインを利用した水素の長距離輸送技術で画期的な進歩を遂げたと発表した。
▲ 我が国の長距離水素輸送技術が画期的な進歩を遂げた
寧夏回族自治区銀川市にある寧東天然ガス水素化パイプラインの実証プラットフォームでは、天然ガスに一定の体積比で水素を混合し、既存の天然ガスパイプラインを輸送に利用している。
パイプラインは天然ガスと水素を同時に輸送できる一石二鳥であり、我が国が将来的に大規模かつ低コストの長距離水素エネルギー輸送を実現するための技術支援となる。
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天然ガスに水素を添加するとどのようなメリットがあるのでしょうか?
▲ 天然ガスの燃焼特性を変化させ、燃焼値を高めることができます。
▲ 天然ガスパイプラインやその他のインフラを活用すれば、現在の水素輸送や水素エネルギーの広範かつ大規模な利用の可能性をさらに広げることができる。
▲二酸化炭素排出量を大幅に削減できます。 例えば、インドのデリーなど一部の都市で行われた実験によると、バスでは水素を豊富に含む圧縮天然ガスが燃料として使用され、約18パーセントの水素が天然ガスに混合されるため、一酸化炭素の排出量を最大70パーセント削減できるという。パーセントを節約し、同時に燃料を 5 パーセント節約します。
現在、この天然ガスパイプラインにおける水素の割合は徐々に 24 パーセントに達しており、これは輸送される水素ドープ天然ガス 100 立方メートルごとに 24 立方メートルの水素が含まれていることを意味します。
130 日以上の試験運用を経て、この 397- キロメートルの天然ガス パイプラインの全体的な運用は安全かつ安定しています。
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2022年末までに、我が国の石油とガスのパイプラインの総走行距離は185,000キロメートルに達すると考えられています。 私の国の現在の天然ガス消費量に基づくと、水素ドーピング率が20パーセントに達すると、1,000万トン以上の水素を輸送できるようになり、これは5,600億kWh以上のグリーン電力に相当し、水素のコストも削減されます。も大幅に軽減されます。
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「西から東への水素配送」の産業上の可能性は何ですか？
水素エネルギーは、重工業や重輸送などの脱炭素化が困難な分野で炭素排出削減を達成するための重要な解決策として認識されており、水素は貯蔵が比較的容易であり、以下の状況下での電力システムのピークシェービング需要に十分に適応できます。将来的に再生可能エネルギーの割合が高くなるシナリオ。 我が国で新たなエネルギーシステムを構築する過程において、水素エネルギーは重要な役割を果たすことになるでしょう。 近年、我が国は水素エネルギー産業の配置に注力しており、水素エネルギー産業の発展の可能性が徐々に解放されつつあります。
▲水素エネルギー産業の発展可能性は加速され、徐々に解放されつつある
2019年以来、我が国の水素産業は急速な発展を遂げています。 2022年3月23日、国家発展改革委員会と国家エネルギー局は「水素エネルギー産業発展中長期計画(2021-2035)」を発表し、「1プラスN」の確立を提案した。政策体系を確立し、水素エネルギーの戦略的位置付けを明確にし、産業発展の優先順位を展開します。
2022年末までに、私の国の地方自治体は、さまざまな種類の政策を含む300以上の水素エネルギー政策を発行し、水素エネルギー輸送用途の異業種連携用途シナリオへの拡大を支援しています。 一方で、企業も積極的に取り組んでいます。 現在、中央企業は石炭、電力、原子力などのさまざまな重要なエネルギー分野をカバーする水素産業チェーンの構築を加速している。
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「中国石油・ガス産業の分析と展望に関する青書」によれば、2022年までに世界中で展開されている水素給油ステーションの数は814か所に達し、中国では合計274か所の水素給油所が建設され、稼働する予定である。前年比25.7パーセント増加し、世界第1位となり、世界最大の33.7パーセントを占めました。
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一般人の家に「飛んでくる」？
水素エネルギーの開発を推進するには、水素の製造、貯蔵・輸送、水素利用の課題を解決する必要があります。 その中でも経済は最も重要な指標の一つです。 そのため、近年は水素産業チェーン全体で水素の製造からコスト削減に注力し、最適なルートを常に模索しています。
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シノペックは「中国ナンバーワンの水素エネルギー企業」を構築するという目標を掲げ、水素産業チェーンの発展を積極的に展開し、グリーン水素技術の研究を精力的に推進している。
水素製造プロセスにおいて、シノペックは固体高分子交換膜（PEM）電解水水素製造技術で画期的な進歩を遂げ、初の自社開発メガワット級PEM電解水水素製造装置が燕山石化で稼働した。 同時に、シノペックはグリーン水素実証プロジェクトを利用して技術の大規模応用を促進し、コストを削減している。 今年2月、世界最大のグリーン水素結合石炭化学プロジェクトである、内モンゴル自治区オルドス市におけるグリーン水素実証プロジェクトが正式に開始された。 さらに、Sinopec Xinjiang Kuqa 20,000-トン/年のグリーン水素実証プロジェクトの水素プラント本体も完成しました。
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▲内モンゴル自治区オルドス市のグリーン水素実証プロジェクトの立ち上げ現場
貯蔵と輸送の観点から、シノペックは低コストのメタノールステーション水素化水素製造プロジェクトを検討しており、これにより全体のコストが 20% 以上削減されました。 初の国内プロジェクトが大連で完成し、稼働を開始した。
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▲我が国初のメタノール水素化・水素化統合ステーション
水素利用に関して、シノペックは燕山石化、天津石化、斉魯石化、青島石化、高橋石化、上海石化、広州石化、海南石化、茂名石化の９カ所に水素燃料電池水素供給センターを建設した。 継続的な水素消費に対する現地の需要に応えます。
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シノペックはまた、ウランキャブ市で大規模なグリーン電力からグリーン水素へのプロジェクトを構築する計画もある。 風力発電－グリーン電力水素製造－水素パイプライン輸送－精製・輸送水素の統合的な水素産業発展モデルを確立することで、水素の実現、エネルギー産業システム、貯蔵、伝送、利用の産業チェーン全体の実証レイアウトを実現する。
将来、水素エネルギー産業の急速な発展に伴い、水素の大規模貯蔵と輸送の需要が大幅に増加し、パイプラインとパイプラインネットワークは特定の地域で水素を経済的かつ効率的に輸送する重要な手段となるでしょう。 したがって、水素エネルギー産業の発展要件に基づいて、水素輸送パイプラインと水素輸送マイクロパイプラインの建設を総合的に調整し、科学的に推進することは、我が国の水素産業チェーンの総合的かつ協調的な発展において重要な役割を果たします。
