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氢能利用关键技术系列氢能材料: 在碳减排的大潮下，氢能受到广泛关注。氢能产业链中各领域都会使用不同的材料，要求它们具有相应的性能。氢能产业与材料密切相关，理解材料中的氢，掌握材料制备和性能调控技术决定着氢能产业的发展。《氢能材料》第1、2章介绍了氢气基...; 李星国编

氢能利用下的掺氢管道物性分析和输送特性研究: 2025年; 利用相对完善的天然气管网输送氢气,是当前实现氢能低成本利用的主要方式,但加入氢气会改变天然气的物性,进而对输送特性造成影响。基于此,通过BWRS状态方程模拟真实气体的热力学特性,分析不同掺氢比例下多种物性的变化情况,并分析其对总能耗、沿线温度、沿线压力、管输流量、管存、水合物生成区域等方面的影响。结果显示:掺氢后混合物的气液两相区面积明显增大,临界凝析温度均在-50℃左右,管道输送过程中无需考虑温降、压降带来的介质相变问题;掺氢比例增加,混合物的质量密度降低、压缩因子上升、比热容上升、黏度降低、质量热值上升、焦耳-汤姆逊效应系数降低;掺氢前,总能耗为168.09 kW;掺氢20%后,总能耗为167.37 kW,总能耗下降了0.72 kW;掺氢会降低管存量和管输效率,且水合物的生成位置向管道后方移动,可以减少水合物的生成区域。; 沙曼; 关键词：氢气天然气管输物性

氢能利用技术发展与现状: 2024年; 氢能是未来能源体系中最为重要的二次能源,随着我国“双碳”目标的提出,氢能的开发利用已然受到重视,国内也必将迎来氢能产业的进一步升级。氢能利用包含从制氢、储氢、输氢到终端应用等多个方面的一系列技术,而氢能的制备、储存、输运技术是其走向大规模实用阶段的关键环节。综述了制氢、储氢和输氢技术的现状,简述了不同技术的特点。关注了氢能新型制、储技术的研究进展,论述了输气掺氢比例和管道材料强度对输氢技术的影响。; 顾晗孙鸣初丽娜; 关键词：氢能利用制氢储氢

中国炼化行业氢能利用绿色化发展前景分析: 2024年; 设计一个处理量约为全国处理量1.35%的标准炼化企业,在2022年数据基础上,选取煤制氢、天然气制氢、工业副产制氢、电解水制氢4条制氢路线,设立基准情景、一般转型情景和加速转型情景3种情景,对2022—2060年标准炼化企业用氢来源进行情景预测。影响用氢的驱动因素包括对氢的需求量和技术进步,影响用氢的制约因素包括制氢成本和碳排放。预测结果表明,未来中国炼化行业氢气将供大于求,天然气制氢在短期内将作为氢气的来源;长期来看,随着绿电价格的下降,传统制氢技术成本优势不再,中长期内电解水制氢路线将会成为主流技术路线,迎来高速增长期,电解水制氢在实现技术突破后有望成为供氢的主流来源。; 朱旭敏冯连勇; 关键词：能源转型氢能利用氢气生产结构优化情景预测

考虑氢能利用与需求响应的综合能源系统低碳优化调度: 2024年; 综合能源系统(IES)对提高能源利用效率、减少碳排放具有重要意义.为了更好地实现这一目标,提出一种考虑氢能利用与需求响应的IES低碳优化调度方法.在源侧,构建以氢能利用为核心的IES模型来优化设备运行灵活性;在负荷侧,考虑到用户用能特征,建立基于Logistic函数的需求响应模型来优化负荷曲线、协助降碳;同时,为进一步挖掘系统的碳减排潜力,在优化模型中引入阶梯式碳交易机制;最后,综合考虑系统购能成本、运维成本、碳交易成本以及弃风成本,以IES日运行总成本最小为目标函数进行优化调度.算例验证结果表明,所构建模型不仅达到负荷削峰填谷的效果,同时可以有效地降低IES的运行总成本和碳排放,具有较好的低碳经济性.; 侯健敏李志孟莹蔡骏余威杰徐志豪; 关键词：氢能需求响应碳交易机制

全光谱太阳能与氢能利用协同的分布式综合能源集成与优化: 2024年; 针对现有太阳能与氢能协同的混合能源系统存在系统能量利用率低、能源供需不匹配等问题,提出了全光谱太阳能与氢能利用协同的分布式综合能源架构。考虑太阳能综合输出效果最佳,确立了光谱分频窗口为700~1100 nm。以江苏省南京市某一工业园区为供能对象,通过对园区全年逐时的电、冷、热、生活热水负荷需求进行分析,进行了系统设计,并通过Matlab搭建了全工况动态数字模型。经过模拟仿真得出新系统较参比系统在全年的能量利用率及温室气体减排量上分别提升了10.43%和655660 kg,验证了新系统在能效以及环境友好性方面的优越性。分别探究了太阳能聚光面积和储热装置容量对系统性能的影响规律,在综合考虑系统性能和经济成本下,对新系统开展了容量配置优化,得出了新系统的最佳容量配置是太阳能聚光面积为6000 m^(2),储热装置容量比N_(store)为0.9。经过容量配置优化后,系统的能效达到29.03%,比初始设定下系统的能效提高了3.56%。采用全光谱太阳能与氢能利用协同的分布式综合能源系统,不仅提高了能源利用效率,还有效减少了温室气体排放,为实现可持续发展目标提供了新的思路和方法。; 翟宇凯王炯超吴寒逸王瑞林赵传文; 关键词：氢能利用

考虑高效氢能利用和碳捕集的综合能源系统低碳优化调度: 2024年; 在“双碳”目标下,使用新能源、提高能源使用效率、减少二氧化碳排放等都是综合能源系统需要考虑的重要因素。针对常见氢能多元利用模型中能量转换效率不高、系统降碳手段没有充分考虑的问题,提出一种考虑高效氢能利用和碳捕集的综合能源系统低碳优化调度模型。首先,在常见氢能多元利用模型的基础之上,构建高效氢能利用模型。通过建立电解槽的供热模型以及甲烷反应器的热回收模型,提高综合能源系统在应用氢能时的能量转换效率,实现系统的低碳经济运行。然后,在设备层面引入碳捕集装置和碳封存装置,在机制层面引入阶梯式碳交易机制,从多方面进一步实现综合能源系统碳排放量的降低。最后,设置算例进行分析,通过对比不同场景证明了所提出模型的高效性和低碳性。; 夏佳伟张一帆雷浩刘智伟池明

考虑氢能利用与碳捕集联合灵活运行的综合能源系统源荷低碳优化: 2024年; 为提高综合能源系统的低碳特性和新能源消纳能力,提出一种考虑氢能利用与碳捕集电厂联合灵活运行的综合能源系统源荷低碳优化调度策略。首先,引入溶液存储器和烟气旁路系统,建立碳捕集电厂综合灵活运行模型,针对氢能转换特性建立氢能利用模型,并提出碳捕集电厂-氢能利用的联合灵活运行模型;其次,构建计及价格型、激励型的综合需求响应模型;最后,以最优经济和低碳为目标,构建了综合能源系统低碳经济调度模型。仿真结果表明,考虑碳捕集电厂-氢能利用联合运行模型能有效降低系统碳排放量,实现综合能源系统经济、环保运行。; 高瑞阳王新宝高娴王芳徐懂理; 关键词：氢能利用

新型电力系统氢能利用方式研究: 2024年; 氢能作为一种高效且环境友好的能源载体,其在新型电力系统中的应用受到广泛关注。本文系统地研究了氢能在新型电力系统中的利用方式。首先,概述了新型电力系统的特点。随后,详细分析了电解水制氢和二氧化碳加氢甲烷化等关键技术在新型电力系统中的应用。通过对现有技术和未来发展趋势的分析,本研究指出,尽管氢能技术面临成本、效率和基础设施等方面的挑战,但其在促进可再生能源广泛应用、提高电力系统的灵活性和可靠性方面具有不可替代的作用。; 黑向品甘生萍; 关键词：氢能电解水制氢能源互联网

氢能利用关键技术及发展现状被引量：4: 2024年; 作为一种绿色、低碳、高效的二次能源,氢能逐渐受到广泛关注。氢能全产业链“制—储—输—用”各环节紧密联系,涉及众多关键技术创新和相关产业融合。对氢能产业链中“制—储—输—用”各环节的关键技术及发展现状进行了梳理,针对氢能利用关键技术提出了相关建议,并对中国氢能产业的发展作出了展望。目前,氢能产业的发展如火如荼,其中,碱性电解水(AWE)制氢、高压气态储氢和氢燃料电池等技术已经得到初步示范应用,但仍存在关键技术短板亟待突破的问题,比如:AWE制氢中低电压、高电流密度、高稳定性电极材料的可控制备,氢燃料电池中高可靠性和耐用性的催化剂和质子交换膜的制备。未来中国氢能产业的发展,一方面要突破关键技术与核心材料的研发;另一方面要充分发挥氢电耦合协同作用,实现可再生能源无法并网电力的消纳,加快构建新能源体系。; 殷朝辉蒋利军刘蔚刘皓李衫衫王骊骊于庆河李帅米菁郝雷; 关键词：氢能电解水制氢氢燃料电池储氢

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