問(wèn)題1為何夜間電力較白天電力便宜-全文預(yù)覽
【正文】 學(xué)家認(rèn)為油價(jià)據(jù)高不下的深層問(wèn)題是“邊際需求”迅速增加。所以，我國(guó)西南地區(qū)具有最大的水利資源，如果直供電站與規(guī)模站點(diǎn)一體化，通過(guò)管道規(guī)模輸送高壓高純氫氣和氧氣，充分利用“棄水”電和峰谷電，將具有最大的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益。（2）1800kg站點(diǎn)布置策劃：20套1000Nm3設(shè)備排成二排，電解間18m60m=1080m2，總功率94000kw（10萬(wàn)千瓦發(fā)電機(jī)組），；預(yù)計(jì)占用土地10畝，全部建筑面積2500m2，員工30人（3班倒）；按24小時(shí)/300工作日滿負(fù)荷計(jì)，年產(chǎn)氫氣12960000kg（超載能力：若按2000A/m2正常電流密度運(yùn)行，年產(chǎn)氫氣15552000kg）（若按峰谷電方式運(yùn)行，年產(chǎn)氫氣8000000kg）。五、分析“高壓電解水”的規(guī)模應(yīng)用策略“高壓”電解水設(shè)備可以規(guī)?；海?）單臺(tái)設(shè)備可以大型化：按照法拉第電解定律電解生產(chǎn)1Nm3氫氣（）為2390A，生產(chǎn)90kg（1000Nm3氫氣）（500Nm3氧氣），需要電流2390000A，電極導(dǎo)電面積1500m2（按低電流密度1600A/m2計(jì)算），若單個(gè)電解池電極3m2m=6m2（25MPa操作壓力，盡管6m2槽體端蓋板需要承受15000t的力不變形有點(diǎn)大，但這不是什么技術(shù)難點(diǎn)），電解池?cái)?shù)量為250個(gè)（電解池厚度18mm），電解池組尺寸3m2m。國(guó)內(nèi)外的學(xué)者都在尋求解決的辦法，據(jù)報(bào)道利用電解水制氫的燃料電池發(fā)電儲(chǔ)存和平衡風(fēng)能發(fā)電的開發(fā)研究就是一例。建議選擇一個(gè)具備條件的水電站進(jìn)行試驗(yàn)和規(guī)劃，取得經(jīng)驗(yàn)和完整的運(yùn)行數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行大范圍的規(guī)劃、實(shí)施。即使建設(shè)一座裝設(shè)180萬(wàn)kW的抽水蓄能電站聯(lián)合運(yùn)行，三峽電站的棄水電能還將有21億kWh，若將此電能利用于水電解制氫。其他粗略比較：高壓電解水裝置（按10kgH2/h規(guī)格）：約100萬(wàn)元（可按實(shí)際需求配置就地布置）；煤制油：引進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)10億美元，經(jīng)濟(jì)規(guī)模投資100億元，設(shè)備布置在坑口；生物制油：（能量為石油轉(zhuǎn)換的80%）。同樣性能的電極，80%的電流如果是線性關(guān)系的話，= kwh/Nm3H2。四、如果規(guī)模使用高壓電解水制氫，電從哪里來(lái)？傳統(tǒng)工業(yè)電解水設(shè)備逐步更新節(jié)能省電在傳統(tǒng)工業(yè)上應(yīng)用的中壓和常壓電解水裝置的幾百家用戶，年產(chǎn)氫氣近1億kg氫氣，用電約60億度，如果節(jié)電15%的保守?cái)?shù)字也要達(dá)到9億度電。相對(duì)渣油加氫和加氫裂化來(lái)說(shuō)，投資會(huì)相對(duì)的少，而且對(duì)平衡整個(gè)煉油廠的物料和操作靈活性有很大幫助！由于我國(guó)原油大部分是中間基石蠟基居多，多蠟油的處理可以更好的平衡物料。其二，我覺(jué)得主要還是發(fā)展蠟油加氫比較符合我國(guó)的國(guó)情。我在網(wǎng)上征求意見：“我國(guó)要大力發(fā)展加氫是勢(shì)在必然了，但是發(fā)展的比例如何定呢？渣油加氫、加氫裂化、蠟油加氫，還有原油加氫，如何確定煉廠加氫發(fā)展的趨勢(shì)呢”？得到了兩位行家的意見。從能源時(shí)代演變過(guò)程的研究來(lái)看，近200年來(lái)，世界能源結(jié)構(gòu)從含碳多的燃料向含氫多的燃料轉(zhuǎn)移，世界能源系統(tǒng)演變的核心是一種“去碳化”的過(guò)程。隨著人類社會(huì)的進(jìn)步，能源從固體燃料過(guò)渡到液體燃料最終至氣體燃料的轉(zhuǎn)移，即能源時(shí)代演變著“去碳化”過(guò)程。據(jù)報(bào)導(dǎo)日本的科技人員研制的水電解制氫裝置（實(shí)驗(yàn)型）。所以，本流程具有最短的工藝路線，水→（低電流密度運(yùn)行和高壓操作）→鈀觸酶脫氧（氫）→冷凍干燥→緩沖罐（管束）→分配閥門→汽車氫氣鋼瓶（氧氣鋼瓶）；從另外一個(gè)角度講，如果燃料電池直接使用氧氣而不是空氣，除燃燒發(fā)電效能外，還容易避免催化劑污染中毒。我們可能暫時(shí)做不到CJB電極的催化水平，但完全可以增加催化極網(wǎng)面積達(dá)到同樣目的。所以，按傳統(tǒng)概念技術(shù)，獲取氫燃料的總能耗（或總成本）應(yīng)該是：氫源原料成本（↓）＋制氫成本（↓）＋純化成本（↑）＋高壓壓縮（或液化）成本（↑）＋物流成本（↑）＋泄漏成本（↑）＋設(shè)備折舊（↑）＋人力資源成本（↑）。成本較高。氫氣作燃料議題：作為燃料，就要計(jì)算發(fā)熱值。1kg氫氣的高壓壓縮大約需要6度電，就算應(yīng)用儲(chǔ)氫材料，也需要輸入帶壓氫氣（還需要溫度），還有儲(chǔ)氫材料中毒效率逐漸下降的問(wèn)題。氫源要經(jīng)過(guò)提純、加壓和儲(chǔ)運(yùn)等工序才能用于氫汽車燃料。實(shí)踐中，為了省電，有些單位使用氨分解工藝代替水電解工藝獲取氫氣，還有就是利用礦物質(zhì)制氫（如水煤氣、天然氣甚至汽油重整）。要開展嚴(yán)肅的學(xué)術(shù)爭(zhēng)論，發(fā)展學(xué)科交叉融合，促使新思想不斷涌現(xiàn)，新人才迅速成長(zhǎng)。比如當(dāng)提出一個(gè)新的想法時(shí)就問(wèn)外國(guó)有沒(méi)有，如果外國(guó)沒(méi)有干嗎要提。當(dāng)氫能經(jīng)濟(jì)來(lái)臨時(shí)，公路旁邊的“高壓”管線拉下一根細(xì)管子，接上充氫排，就成了一個(gè)加氫站，當(dāng)值班員閥門一開，高壓氫氣就迅速充入氫燃料電池汽車攜帶的高壓鋼瓶中。這種新型能源網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其最大的節(jié)能效果在于逐步建立在全國(guó)氣體能源管網(wǎng)。既然如此，我們還需要不計(jì)成本的大量進(jìn)口石油嗎？我們將提前進(jìn)入“氣體能源經(jīng)濟(jì)時(shí)代”。制造速度快，無(wú)需模具。問(wèn)題4：加氫能提高汽柴油產(chǎn)量么？是的。問(wèn)題2：我們?cè)撊绾问褂眠@些問(wèn)題能源（需要浪費(fèi)的夜間電力）？如果我們將發(fā)電鍋爐效率開到最高，則必須存儲(chǔ)或消耗這些能量，電池顯然不是一個(gè)好主意，因?yàn)槟芰γ芏忍土耍覀兛梢詫㈦娏Ψ纸鈮A水，得到純凈的氫能和氧氣（純凈意味著“安全” 不易爆炸）。（具體可以搜索“電力調(diào)峰”），有些技術(shù)是將發(fā)電鍋爐關(guān)小，或?qū)⑺爻榘l(fā)電。而且一氧化碳很難處理，另外由于氣體不純，既不安全，也不能賣到好價(jià)錢。問(wèn)題6：為什么傳統(tǒng)水電解不能解決能源問(wèn)題？答：傳統(tǒng)水電解問(wèn)題很多，比如制造緩慢，成本高，只能承受中低壓（需要壓縮后加工石油）等等問(wèn)題7，該專利的特點(diǎn)是什么？答可以生產(chǎn)高壓氫氣，也可以做中低壓（當(dāng)然還有氧氣）門檻低，樣機(jī)大部分已經(jīng)完成，已經(jīng)成功生產(chǎn)氫氣，但由于結(jié)構(gòu)改造，后續(xù)投資10萬(wàn)左右，即可完成樣機(jī)制作。只要按我國(guó)成熟的加氫煉制技術(shù)，%%，就可以增收輕質(zhì)油2428萬(wàn)噸，等于我國(guó)目前半年燃油消費(fèi)量。
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