氫能崛起將為全球水處理市場帶來的機遇
來源:科(kē)柏(bǎi)盛環保 發布時間:2022-08-29
序言
隨著*對碳中和戰略目標的(de)進一步實施,氫能,尤其是生產和使用中“零”碳排放的綠氫,將會有更廣闊的應用和潛力。
綠(lǜ)氫來源於純水的電解,因此純水處理技術,例(lì)如膜、電解ED/EDI將作為核心(xīn)工(gōng)藝得到更(gèng)多(duō)的應用。
同時,市政回(huí)用(yòng)水和(hé)海淡水作為目前全球主流的電解水源,也將會為市(shì)政回用和海水淡化(huà)的市場帶來新的機遇。
引言
未來十年,中國將同全球一起,打響碳排放的攻堅戰。
如果要在2030年之前實現《巴黎協定》設立的1.5℃的(de)控溫目標,我們必須按照五倍(bèi)於目前12%的年均脫碳(tàn)速(sù)度,才可以按時實現低碳經濟的轉型。
發改委近期也出台了(le)氫能(néng)的中(zhōng)長(zhǎng)期規劃,明確了氫能作為低碳經濟的重(chóng)要清(qīng)潔(jié)能源,將成為碳中(zhōng)和舉足輕重的一環。
綠氫將成為未來低碳社會*具潛力的清潔能源
氫能具有(yǒu)能量密度大(dà)、熱值高、儲量豐富(fù)、來源廣泛、轉化效率高等特點,是清潔的二次能源。
可以(yǐ)用於發電以及高(gāo)熱值的進料,減少發(fā)電行業(yè)和鋼鐵行業的碳排放。並且,氫氣在化工領域(yù)占(zhàn)據了半壁江山,主要用於合成甲醇和合成氨(ān)。使用綠氫也可以降低化工企業的碳排放。
並且不同於其他清潔能源(yuán)可再生能源不穩定以及長距離輸送的難題(例(lì)如風(fēng)電、光伏、水電等),氫能可以作(zuò)為高效的儲能(néng)載體,可(kě)以(yǐ)實現大規模跨季節儲存、運輸,也因此被認為是*具(jù)有應用前景的能源之一。
氫能的製造(zào)工藝多(duō)樣,例如水電解產生的綠氫、天然氣轉化而成的藍氫(qīng)、煤炭轉化而成的棕(zōng)氫等等 。但唯獨綠色氫能,由電力電解水所製(zhì)備的氫氣,從(cóng)生產到消費全過程碳排放量幾乎為零,從而被冠以綠氫的稱號,也是未來低碳經濟*具潛力、*環保(bǎo)的(de)清潔可再生能源。
純水處理工藝(yì)作為電解的必要步驟(zhòu),將推動純水技術的進一步應用和發展
綠氫(qīng)的製造過程主要來(lái)源於水的電解以及光伏風力等清潔能源製造出(chū)來(lái)的氫氣。為了確保電解的質量並且保障電極的壽命,一般都會采用純水甚至超純水作為原材料。例(lì)如某綠氫生產項目對除鹽水的要(yào)求(qiú)是電阻率大於10萬Ω.cm。因此純水處理(lǐ)技術,例如膜技術、電解ED/EDI技術,也(yě)是綠氫生產工(gōng)藝技術中的核心一環(huán)。
海水淡化水和市政回用水作為目前主要水源,也將迎來新(xīn)的市場機遇
由於(yú)綠氫對水源的品質和水(shuǐ)量要求較高,需要大量的水源(yuán)提純(chún)後,再用於電解。
目(mù)前,按照全球(qiú)新建的綠氫項目(mù)的體量,將會需要每天130萬噸的純水用於電解。預計到2050年,以400立方米水量/(人(rén)均*年)的平均值計算,一年(nián)氫的生產總量相當於一個(gè)人口為6200萬的*的年用水量。
因為(wéi)用水量(liàng)較大,目(mù)前全球大多(duō)數項目不會直接采用地表或者地下原水,防止對當地(dì)水資源供(gòng)給造成過大的壓力(lì),所以往往采用二次水源(yuán),例如海水淡化水和回用水。
目前主流(liú)的水源來自海水淡化和回用。根據GWI數據,全球40%的新建綠氫(qīng)項目采用海水淡化作為原(yuán)水,27%的項目采用市(shì)政或工業回用水(市政(zhèng)回(huí)用水由於項目體量更大、主要位於發達城市、並且水質更好,相較於工業回(huí)用水更受青睞)。
在(zài)濱海地區,參考中東*,較多以海淡水作為電解水源。如果是(shì)內陸地區會更多(duō)依靠市政回用水,經(jīng)過處理後即可作為電解水源,例如澳大利亞內陸和歐(ōu)洲內陸等*和地區。
比如(rú)中石化新建的新疆庫車綠氫示範項目,是國內*個大規模(mó)太陽能(néng)綠氫生(shēng)產項目,出於成本和技術成(chéng)熟度的考慮,使用市政自來水作為水源。並且當地政府也在規劃新(xīn)建市政回用水項目,進一步補充當地的(de)用水資源。
結語
綠氫項目如果在未來(lái)得(dé)到更多的重視和利用,也將會(huì)為全球的純水市場、市政水司和海(hǎi)水淡化行業帶來更多的(de)項目機遇和市場需求。
以膜法、ED/EDI為主的(de)純水技(jì)術、超濾和微濾為主(zhǔ)流技術的(de)市政回用水、以及以SWRO膜法為主的海水淡化技術也將得到更廣泛的應用。