氢能源发展前景广阔，替代石油能源的可能性进一步增强

摘要：　　随着社会经济发展的加快，各领域生产、运营、建设对石油能源的需求日益增长。

日益增加。

符合当前节约型和环境友好型地区建设目标尚未达到。

氢能是目前可以替代石油等石化能源、保护自然环境、缓解能源短缺的重要能源。

随着国家支持和关键技术突破，氢能源替代石油能源产业的可能性将进一步增强。

　　1氢能特点　　与石化能源相比，氢能具有清洁、可循环利用的显着优势，与当前社会可持续发展目标相符。

氢能的具体特点主要体现在以下几个方面： 　　 (1)燃烧值高。

每公斤汽油的燃烧值为4，煤炭和煤炭的燃烧值为1万焦耳，氢能的燃烧值为1亿焦耳，是汽油或煤炭的3至4倍。

同时，氢能的燃烧热效率可达%。

用其作为飞机或汽车的动力原料，可显着提高发动机的工作效率和转速。

　　(2) 清洁能力强。

氢能燃烧时产生的物质是水和少量的氮和氧化氢。

它实际上更清洁，不会对周围的空气和环境造成严重的污染。

同时，燃烧产生的水可以持续制氢并反复循环利用，最大限度地利用制氢过程中的各种能源； 　　(3)储量大。

水是地球上最丰富的物质。

水含有11%的氢。

因此，氢能也是地球上储量最大的元素之一。

经过粗略统计计算，如果将海水中的氢全部提取出来，产生的总热量将是地球上所有化石燃料释放的热量的几倍。

因此，氢能基本可以实现“取之不尽、用之不竭”的目标。

　　2 氢能产业发展现状　　氢元素广泛存在于水体中。

采用氢气作为燃料，实际热能和密度高，具有可储存、零污染、零排放等优点。

是目前替代石油等化石燃料的理想清洁能源。

现阶段，能源体系正逐步向生态、绿色、环境友好型转型，旨在通过合理利用能源、发展先进能源利用设施，实现减碳增氢的目标。

经过实际统计计算，目前煤炭和木材燃烧时的碳氢比为1：1，石油为1：2，天然气为1：4。

在碳氢比逐步提高的背景下，氢能将成为能源工业发展的主角，在控制全球温室效应、解决石油危机方面占据举足轻重的地位。

　　2.1世界氢能发展现状　　与石油等石化能源相比，氢能生产和储存等技术体系仍处于完善阶段，实际使用成本较高，与大规模推广应用的目标不相符。

但由于氢能本身具有巨大的发展前景，各发达国家都高度重视能源的开发和应用。

　　以日本为例。

日本面积小，人口密度高，能源极度匮乏，因此也为推广氢能做出了最大的努力。

早在21世纪初，日本就开展了氢能燃料电池的实用化研究。

通过支持氢能商业系统发展、加氢站建设、氢燃料电池采购成本等，氢能应用领域逐步扩大。

　　氢能源在全球范围内正在以极快的速度发展。

全球安装的燃料电池总数每年以30%的速度增长。

氢能电池乘用车占全球燃料电池乘用车总数的90%。

可见，未来氢能将成为各国推动生态建设、加速经济发展的重要能源。

其发展前景不可预测。

　　2.2国内氢能产业发展现状　　随着我国经济发展加快、各种高新技术进一步成熟，能源行业也在跟随发达国家大力发展氢能、支持氢能行业。

国家层面氢能战略部署更加明确。

基于各领域能源生产和应用需求，出台氢能产业基础设施发展规划，规划国内氢能产业发展路径。

预计2019年我国将建设1万座加氢站和1万辆氢燃料电池汽车。

在氢能推广应用方面，财政部门也出台了更加系统的财政补贴政策，大力支持各地加氢基础设施建设，提供充足的建设资金。

　　各领域企业也意识到氢能开发利用的广阔前景，积极参与氢能投资建设。

企业、高校和科研院所成立了氢能与燃料电池产业联盟，也加大了对汽车制造等领域氢能开发利用的投入，使氢能燃料电池汽车逐步实现氢能燃料电池汽车的目标。

工业化。

石油行业通过增加加氢站数量、扩大加氢站建设规模，从根本上提高了氢能利用率。

现阶段，氢能终端将逐步带动各产业链发展，成为规模超万亿的产业巨头。

　　为推动社会可持续发展进程，全国多省市发布氢能产业发展规划，加大对氢能建设的支持力度，打造更加成熟的氢能产业基地。

　　3内蒙古石油能源产业被氢能源替代的可能性研究　　3.1石油能源产业是氢能源产业发展的基础　　氢能源生产过程中需要氢的生产、储存、运输和利用。

。

制氢水平的高低直接影响氢能的实际应用效果。

目前制氢方法有多种，如煤气制氢、化工副产物制氢、电解水制氢等。

在制定制氢技术方案时，需要重点关注分析不同制氢方法的技术可行性和经济实用性，将制氢过程中的污染物排放控制在最低限度。

　　煤、天然气等制氢方式虽然已运行多年，系统成熟，但实际制氢过程中会排放大量二氧化碳，严重影响氢的生态效益能源产业，阻碍了氢能的清洁优势得到充分利用。

出来。

电解水制氢虽然整个过程不会产生任何污染环境的物质，但生产成本过高，难以实现全面推广应用。

光解水制氢的操作过程最为简单。

氢气是通过阳光照射水中的二氧化碳产生的，制造成本得到了根本控制。

但由于该方法制氢效率不足10%，无法满足工业生产过程中大规模的氢气需求。

　　现阶段工业制氢主要利用化工生产的制氢副产品，如煤化工、电解盐质检、石油精炼等方法生产氢气。

具有生态效益好、技术成熟等特点，可生产氢燃料约数百万吨。

内蒙古是能源和现代能源体系建设的重要基地，拥有丰富的制氢产业资源。

在内蒙古西部乌海及周边地区建立的煤炭焦化产业体系，产能达万吨级。

每百万吨焦化副产品还可产生焦炉煤气约4亿立方米。

焦炉煤气中氢气含量达到55%。

能量输出巨大。

　　电石也是氯碱化工行业的重要生产环节，电石年生产能力1万吨。

每生产1万吨电石过程中电石炉废气量约为m3。

电石废气中含有5%的氢，换算成总氢含量为18000立方米。

　　由于焦炉煤气和电石炉尾气缺乏综合利用系统，大部分煤气直接作为燃料消耗，只有少部分煤气用于生产天然气和甲醇。

由于焦炉煤气、电石炉尾气含氢量较高，将其与氢能产业结合，可以为制氢过程提供必要的原料，对整个地区推广氢能具有显着的基础优势。

　　3.2氢能与风、太阳能、氢能产业互补　　因为内蒙古土地面积广阔，太阳能、风能更加丰富。

以2018年为例，内蒙古风电装机容量为1万千瓦，占全国风电机组总装机容量和总发电量的15.6%~17.3%。

太阳能发电总装机容量为千瓦，占全国太阳能总装机容量和发电量的4.8%~5.4%。

　　但目前，受经济发展和技术条件限制，内蒙古风能、太阳能、氢能的生产和推广仍面临输送渠道不完善、现场消纳能力薄弱等瓶颈。

太阳能、光能的实际利用率不足。

因此，利用氢能产业提升太阳能、风电的就地消纳能力，成为现阶段内蒙古能源体系发展的重要途径。

　　氢能产业与太阳能、风能密切相关。

具体来说，氢能具有巨大的储能能力和较长的放电时间。

大力发展氢能可以最大程度地弥补太阳能、风能等的不稳定性。

氢和电可以相互转化，将太阳能和风能转化为电能，通过电解水产生氢气。

氢还可以借助化学作用提供电能，成为重要的能源载体。

借助氢能还可以增强电网的协调性和可靠性。

在此期间不会产生二氧化碳气体，可以从根本上保证实际的清洁度。

因此，内蒙古大力发展氢能产业，可以有效弥补太阳能、风能产业的短板，为替代石油等化石能源提供必要条件。

　　3.3氢能发展前景广阔　　交通运输领域是消费石油能源的重要组成部分，也是氢能发展的龙头。

与传统燃料电池汽车相比，氢燃料电池汽车具有无污染、无传动部件等优点。

其效率高，在实际运行中具有显着的经济效益。

目前，氢燃料电池乘用车正处于示范阶段，大部分应用于公交车、环卫车、物流车等。

内蒙古是矿石资源和矿区的聚集地。

矿产开发和运输车辆也可以成为氢能推广应用的重要方向。

通过大力支持内蒙古加氢站等基础设施建设，氢能产业替代石油能源产业将更加可行。

不仅如此，氢能还可以应用于工业能源、化工原料等环节，与内蒙古区域储能产业、加氢产业形成相互促进机制，使区域资源产业体系和链条更加完整。

　　4探索氢能替代石油能源产业的路径　　现阶段，国内氢能还处于开发利用阶段。

与发达国家相比，氢燃料电池和氢能源的利用效率还存在一定差距。

虽然氢能源替代石油能源工业可行性较高，但实施期间还有很长的路要走，发展期间也存在不少问题。

对于石油行业来说，氢能产业虽然目前存在较大的不确定性，但也是获取经济效益、实现产业能源结构转型的重要机遇。

因此，有必要逐步探索氢能源替代石油能源产业的根本路径。

　　4.1注重氢能产业规划引导　　内蒙古区域氢能产业快速发展，企业竞争压力逐渐加大。

有序发展氢能产业，应严格遵循石油等化石燃料市场现行发展规则，重点做好氢能产业的规划和引导。

充分结合本地区制定的现代能源经济发展规划，加强对石油能源生产、开发和利用的管控。

积极引进国内外先进的氢能技术和设施，分析不同区域能源竞争形势，结合内蒙古独特的氢能开发利用优势，引导明确的氢能产业路径和氢能产业发展目标，为企业提供指导。

投资方向明确。

进一步优化氢能应用期间的支持政策，增加加氢站等基础设施建设数量，有效增强区域氢能产业分工竞争力。