Waterstofproductieapparatuur speelt een cruciale en multidimensionale rol in de transitie naar groene energie, zoals hieronder beschreven:
I. Verbruik van hernieuwbare energie en optimalisatie van energieopslag
(1) Het beperken van schommelingen in de energievoorziening: Door groene stroom uit wind- en zonne-energie te gebruiken voor waterelektrolyse om waterstof te produceren, kan intermitterende elektrische energie worden omgezet in waterstofenergie voor opslag. Dit pakt het probleem van "beperkte wind- en zonne-energie" aan en verhoogt de benuttingsgraad van hernieuwbare energie.
Waterstofenergieopslag heeft een lange levensduur (seizoensoverschrijdend) en een grote capaciteit. Daarmee worden de tekortkomingen van batterij-energieopslag aangevuld en wordt grootschalige, regio-overschrijdende herverdeling van energie ondersteund.
(2) Het opzetten van een gediversifieerd energieopslagsysteem: Door waterstofenergieopslag te combineren met pompcentrales en elektrochemische energieopslag ontstaat een complementair systeem voor meerdere energieën: "elektriciteit-waterstof-warmte", waarmee de stabiliteit van het energiesysteem wordt verbeterd.
II. Kerndrager voor schone waterstofenergievoorziening
(1) Primaire producent van groene waterstof:Elektrolyse waterstofproductieapparatuur (zoals alkalische elektrolysers en PEM-elektrolysers) produceert rechtstreeks groene waterstof met een nuluitstoot, ter vervanging van waterstof geproduceerd uit fossiele brandstoffen (grijze waterstof, blauwe waterstof) en ter vermindering van de koolstofuitstoot bij de bron.
(2) Het opbouwen van een gediversifieerd waterstofproductiesysteem: technologische innovatie: het ontwikkelen van technologieën zoals vaste-oxide-elektrolyse en waterfotolyse voor waterstofproductie om de bronnen van groene waterstof uit te breiden.
III. Belangrijke ondersteuning voor koolstofvrijmaking in industrieën met een hoog energieverbruik
(1) Industriële sector: Metallurgie: Waterstofmetallurgie (het reduceren van ijzererts met waterstof) vervangt de op steenkool gebaseerde ijzerproductie, waardoor de koolstofuitstoot wordt verminderd.
Chemicaliën: Groene waterstof wordt gebruikt bij de synthese van ammoniak en methanol, waardoor de CO2-voetafdruk van de chemische productie wordt verkleind.
Industriële verwarming: Waterstof vervangt aardgas en zware olie in de verwarmingsindustrie, zoals de glas- en keramiekindustrie, wat zorgt voor energiebesparing en CO2-reductie.
(2)Transportsector:
Waterstofbrandstofcelvoertuigen:Groene waterstof geproduceerd door waterstofproductieapparatuur dient als een emissievrije brandstof voor zware vrachtwagens, bussen, enz., en stimuleert de transformatie van
transportenergie.
Scheepvaart en luchtvaart: Groene methanol (een waterstofhoudende brandstof) wordt gebruikt als brandstof voor de scheepvaart, waarbij apparatuur voor de productie van waterstof van cruciaal belang is.
IV. Energiezekerheid en modernisering van de industriële keten
(1) Diversificatie van de energiestructuur: vermindering van de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen en verbetering van de veerkracht op energiegebied door omzetting van "elektriciteit in waterstof".
(2) Verbetering van de technologische en industriële concurrentiekracht: Innovatie van apparatuur: Ontwikkeling van efficiënte elektrolysers en intelligente bediening en onderhoud om de kosten te verlagen en de wereldwijde concurrentiekracht van Chinese waterstofenergieapparatuur te verbeteren.
Beleidssynergie: groene waterstof opnemen in de emissiehandel, emissiereducties omzetten in economische waarde en industriële investeringen stimuleren.
V. Uitdagingen en tegenmaatregelen
(1) Kosten en infrastructuur: De knelpunten van "hoge kosten en lastige opslag en transport" van groene waterstof moeten worden overwonnen door middel van technologische kostenverlaging (zoals grootschalige productie en materiaalinnovatie) en beleidsondersteuning (subsidies op de elektriciteitsprijs, bouw van waterstoftankstations).
(2) Normen en markt: het vaststellen van certificeringsnormen voor groene waterstof en normen voor koolstofboekhouding, het verbeteren van handelsmechanismen en het ontsluiten van milieuwaarde.
VI. Conclusie
Waterstofproductieapparatuur vormt het hart van groene waterstofenergie en ondersteunt de groene energietransitie aanzienlijk via meerdere dimensies, zoals het gebruik van hernieuwbare energie, decarbonisatie in sectoren met een hoog energieverbruik en energiezekerheid. Met technologische vernieuwingen en beleidsimplementatie zal het een belangrijke pijler worden van het toekomstige energiesysteem en de wereldwijde verschuiving naar een koolstofarme en koolstofvrije energiestructuur versnellen.