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中國沿海地區可依托風能、核能、港口等優勢，發展具有沿海特色的氫源基地。在發展初期，利用化學副產品促進制氫，推動了氫工業的啟動。中后期應利用風能、核能等清潔能源，實現零排放和綠色制氫。
未來大規模制氫的發展方向將是利用風力發電、光伏發電等可再生能源水電解制氫。此外，核能也有很好的發展前景。中國沿海地區依托海洋，具有與內陸地區相比的海上風電、核電優勢，可以建設具有沿海特色的氫源基地。
沿海特色氫源基地思路簡述
中國東南部海岸線長，風能資源豐富，中國正在積極發展海上風電。沿海地區可以利用港口優勢形成能源輸送樞紐。沿海地區氫源基地具有兩大功能:一是新能源制氫基地;二是氫能配送中心。
沿海特色氫源基地架構
沿海特色新能源制氫技術
風電制氫
風氫耦合發電的初衷是解決風力發電作為一種儲能方式的間歇性問題。風氫耦合發電系統能量轉換效率低。在目前的技術水平下，“風電-氫電”的轉化效率不足40%，不適合大規模應用。因此，未來的風氫耦合應側重于更有前景的“風電-氫利用”模式。
風電制氫的關鍵技術是水電解。目前主要有三種水解技術:堿性水解、純水質子交換膜(PEM)水解和固體氧化物電解槽(SOEC)水解制氫。堿性水電解制氫技術和PEM水電解制氫技術已實現商業化。前者相對成熟，而后者由于成本高，處于早期的商業測試階段。SOEC雖然具有較高的效率，但仍處于研究和示范階段。
在副并網的風氫耦合模式下，采用棄風棄電制氫。由于風力發電的間歇性和隨機波動特性，要求水電電解裝置在電能不穩定的情況下具有安全、可靠、高效的制氫能力。在目前的工藝水平下，堿解設備在功率波動條件下的冷啟動響應和制氫質量都不佳。PEM響應速度快，能適應風電場的功率波動，但投資成本高，不適合大規模應用。
綜上所述，在未來大規模風電制氫中，如果采用純制氫的非并網方式，可以考慮堿性電解技術與PEM電解技術相結合。以基礎水電解設備為主，在大規模安裝中發揮其成本低的優勢。PEM水電解設備以其快速響應的優勢，用于匹配風電波動。
核能制氫
利用核能，可以高效、大規模地生產氫，而且不會排放碳。核能制氫技術的研發為未來大規模供氫提供了有效的解決方案，可為高溫堆工藝的熱應用開辟新的用途，這對實現我國未來能源戰略的轉變具有重要意義。
未來在核能發電領域的應用，第四代核電系統的六堆(鈉冷快堆、風冷快堆、鉛冷快堆及熔鹽堆、超臨界水堆、超/高溫氣冷堆)，具有本質的安全性，超/高溫氣冷堆出口溫度高、功率大的特點，被認為非常適合堆興制氫。
核能制氫技術路線
碘硫循環法被認為是最有前途的核制氫技術。碘硫循環為三步反應相耦合過程，反應溫度為800 ~ 900℃。反應的最終結果是水分解成氫和氧。反應的第一步是20 ~ -120℃下的本生反應。第二步是硫酸在830 ~ 900℃分解。第三步是氫氧酸在400 ~ 500℃分解反應。碘硫循環制氫效率可達50%以上，且易于實現放大和連續運行，適合大規模制氫場景。
混合硫循環反應的最終結果也是水分解產生氫和氧。混合硫循環分為兩步:第一步為30 ~ 120℃下的SO2去極化電解反應;第二步是硫酸在850℃分解。混合硫循環的第一步是電解，所以這個過程需要使用高溫熱和碘，這比傳統的電解效率高得多。
高溫蒸汽電解采用固體氧化物燃料電解電池(SOEC)來實現高溫水蒸氣電解。與傳統的電解技術相比，SOEC反應需要在高溫下進行(一般在700℃以上)，利用核熱可以顯著提高制氫效率。
液氫港口與LNG接收站冷能回收
日本提出了通過海路進口液態氫的方案，并積極進行了研究。2017年，神戶大學與Iwatani Gas和日本材料科學研究所在大阪成功進行了小型液態氫載體試驗。日本計劃在2020年至2030年期間從澳大利亞商業進口氫。根據該計劃，在澳大利亞作為閑置能源使用的褐煤將被氣化用于制氫(包括碳捕獲)和液化，日本無碳氫化合物供應鏈技術研究協會將在2020年前使用兩艘容量為1250立方米的液氫儲罐船在海上轉移液氫。
參照日本的思路，中國沿海地區有建設液化天然氣接收站的條件，可以考慮建設液氫港。在缺氫階段，可以模仿日本的進口終端模式，從世界進口相對便宜的液氫作為補充和儲備。在大規模生產氫氣后產能充足的階段，可以效仿澳大利亞的出口終端模式，通過向氫資源稀缺的鄰國出口液態氫來獲取利潤。
根據沿海地區能源特點，由棄風制氫的輔助并網方式向專業化制氫的非并網方式轉變，可以提高風力制氫的轉化效率和經濟性。non-grid-connected模式,考慮到成本和不同hydroelectrolysis設備的技術特點,該方案與堿性hydroelectrolysis設備為主要部分和PEM hydroelectrolysis設備為輔助可能有更好的應用前景,可以進一步研究和分析。利用第四代核能系統的高溫核熱，高溫熱化學循環分解水制氫和高溫蒸汽電解制氫，可實現核能向氫能的高效轉化，未來可用于大規模無碳制氫。
依托LNG接收站的經驗，建設液氫港，成為國際液氫配送中心，有利于國際氫能貿易的發展。
結合風電制氫、核能制氫、液氫港口，形成沿海特色氫源基地，發揮氫作為物理能源的優勢，幫助氫取代石油，促進向無碳社會過渡。
