碳中和簡報：創(chuàng)新科技賦能碳中和：技術(shù)創(chuàng)新如何助力千行百業(yè)實現(xiàn)碳中和目標(biāo)？-頭豹

簡報_創(chuàng)新科技賦技術(shù)創(chuàng)新如何助力千行百業(yè)實現(xiàn)碳中和目標(biāo)？關(guān)鍵詞：碳中和、制氫、氫能、智能電網(wǎng)報告提供的任何內(nèi)容(包括但不限于數(shù)據(jù)、文字、圖表、圖像等)均系頭豹研究院獨有的高度機(jī)密性文件(在報告中另行標(biāo)明出處者除外)。未經(jīng)頭豹研究院事先書面許可，任何人不得以任何方式擅自復(fù)制、再造、傳播相關(guān)人員責(zé)任的權(quán)利。頭豹研究院開展的所有商業(yè)活動均使用“頭豹研究院”或“頭豹”的商號、商標(biāo)，頭豹研究院無任何前述名稱之外的其他分支機(jī)構(gòu)，也未授權(quán)或聘用其他任何第三方代表頭豹研究院開展商業(yè)活動。22400-072-5588頭豹碳中和簡報科技碳中和摘要 核心觀點：源電力消納路徑，但目前發(fā)展受到電力成本和儲運成本過高n能電解水制氫綜合示范項目產(chǎn)耗源轉(zhuǎn)型升級nG傳統(tǒng)電網(wǎng)升級和“5G+”起示范作用，展現(xiàn)了技術(shù)融合推動技強大生命力頭豹碳中和簡報科技碳中和u摘要 02u技術(shù)創(chuàng)新如何助力千行百業(yè)實現(xiàn)碳中和目標(biāo)？ 04?電解水制氫技術(shù)綜述 04?國家級太陽能電解水制氫綜合示范項目 05?智能電網(wǎng)綜述 06?青島5G智能電網(wǎng)項目07u相關(guān)報告產(chǎn)出一覽 08u法律聲明 09u報告閱讀渠道 10400-072-5588ALKALKPEMSOEC技術(shù)階段轉(zhuǎn)化效率運行溫度(℃)電解槽成本(美元/kw)約2,000電源要求穩(wěn)定穩(wěn)定/波動穩(wěn)定特點技術(shù)成熟、成本低良好的可再生能源適應(yīng)性部分電能可用熱能代替直接減少二氧化碳排放量2頭豹碳中和簡報科技碳中和電解水制氫技術(shù)綜述電解水制氫電解水制氫技術(shù)可直接減少二氧化碳的排放，增加可再生能源電力消納路背背景介紹113.7621.1863.541.522019年電解水制氫天然氣制氫工業(yè)副產(chǎn)制氫煤制氫加快綠氫制備技術(shù)發(fā)展刻不容緩為實現(xiàn)雙碳目標(biāo)，中國氫氣需求量在2050年達(dá)6,000萬噸，在能源體系中占比10%，但目前制氫產(chǎn)能嚴(yán)重不足，2050年氫能缺口或達(dá)2,500萬噸。從供給結(jié)構(gòu)上看，中國目前主要的氫氣來源為化石燃料，電解水制氫占比極小。但化石燃料制氫一方面原料受能源轉(zhuǎn)型的影響供給量減少；另一方面制氫過程二氧化碳排放增加，無法作為最優(yōu)的制氫選擇。全流程零碳排放的綠氫技術(shù)，如電解水制氫技術(shù)，是未來氫氣制備的主攻方向技術(shù)介技術(shù)介紹定義：電解水制氫是充滿電解液的電解槽在直流電的作用下，通過電化學(xué)過程，將水分解為氫氣和氧氣的過程。根據(jù)電解質(zhì)的區(qū)別，可分為堿性電解(ALK)、陰離子交換膜電解(AEM)、質(zhì)子交換膜電解 (PEM)、固體氧化物電解(SOEC)四大類，其中AEM尚處在基礎(chǔ)材料研發(fā)階段電解水制氫技術(shù)不同電解質(zhì)技術(shù)對比及效果11燃料制氫產(chǎn)生二氧化碳排放量近9億解水制氫技術(shù)，能夠直接有效地減少提高提高可再生能源電力利用效率PEM源發(fā)電系全度加可再生能源電力的消納途徑發(fā)展情況發(fā)展情況?挑戰(zhàn)：①當(dāng)前煤氣化制氫成本為1.1元/Nm3，而電解水制氫耗電成本已達(dá)3.34元/Nm3，電費約占電解水制氫成本的80%，過高的電費限制電解水制氫技術(shù)推廣；②中國制氫資源地域間分配不平衡，且儲運技術(shù)相對落后，管束車和車載瓶現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)未超過國外標(biāo)準(zhǔn)的50%，氫氣儲運成本較高來源：經(jīng)濟(jì)參考報，中國氫能聯(lián)盟研究院，光大證券，《電解水制氫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及瓶頸分OFweek能網(wǎng)，頭豹研究院400-072-55884頭豹碳中和簡報科技碳中和國家級太陽能電解水制氫綜合示范項目寶寶豐能源投建的國家級太陽能電解水制氫綜合示范項目產(chǎn)耗結(jié)合，就地消案例：寶豐能源投建的國家級太陽能電解水制氫綜合示范項目利用太陽能生產(chǎn)的電能電解水生成綠氫和綠氧，替代原料煤和燃料煤直供化工系統(tǒng)生產(chǎn)聚乙烯、聚丙烯等上百種高端化工產(chǎn)品。該項目裝載了20萬千瓦光伏發(fā)電裝置、1,000標(biāo)方/小時的電解槽以及氣化分離器、氫氣純化設(shè)備等裝置系統(tǒng)效果：項目全部投產(chǎn)后，預(yù)計每年氫氣產(chǎn)量達(dá)1.6億標(biāo)方，氧氣產(chǎn)量為0.8億標(biāo)方，可減少煤炭消耗25.4萬噸，減少二氧化碳排放44.5萬噸。未來可通過技術(shù)升級，將發(fā)電成本控制在0.068元/度，綠氫生產(chǎn)成本控制在0.7元/標(biāo)方寧夏寶豐能源集團(tuán)股份有限公司(以下簡稱“寶豐能源”)是中國優(yōu)質(zhì)公司名稱：寶豐能源成立時間：2005年對應(yīng)行業(yè)：化工行業(yè)煤基新材料行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)，以煤為原料，打造了全國規(guī)模最大、產(chǎn)業(yè)鏈最完善的能源化工產(chǎn)業(yè)集群。2019年開始布局氫能產(chǎn)業(yè)，每年綠氫產(chǎn)能擴(kuò)大3億標(biāo)方，未來將形成年產(chǎn)百億標(biāo)方、百萬噸綠氫產(chǎn)業(yè)延伸的氫能全產(chǎn)業(yè)鏈一體化發(fā)展，為國家實現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)助力光伏制氫流程圖光伏氫氣發(fā)電機(jī) (燃料電池)加氫站制氫氫氣運輸制氫氫氣運輸化工廠??產(chǎn)耗結(jié)合，就地消納可再生能源。國家級太陽能電解水制氫綜合示范項目將太陽能制備氫氣與大規(guī)模耗氫工業(yè)相結(jié)合，就地消納光伏電量，一方面解決了氫氣大規(guī)模運輸和長距離儲運的問題，另一方面光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的直流電直接供應(yīng)制氫，提高能源利用效率，降低制氫成本?電解水制氫推動傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)升級。寶豐能源推動電解水制氫裝置與與公司煤化工產(chǎn)業(yè)融合，降低產(chǎn)業(yè)鏈綜合成本。企業(yè)300萬噸煤焦化多聯(lián)產(chǎn)項目全線投產(chǎn)，每年新增焦?fàn)t煤氣可生產(chǎn)12億方氫氣，降碳減排成效顯著來源：氫云鏈，CHFE，國家能源網(wǎng)，北青網(wǎng)，公司官網(wǎng)，頭豹研究院400-072-5588............慧工廠頭豹碳中和簡報科技碳中和智能電網(wǎng)綜述中背背景介紹40030020000055464195546棄風(fēng)電量棄風(fēng)率棄光電量棄風(fēng)電量棄風(fēng)率2772066969536873536812%10%8%6%4%2%0%2017年2018年2019年2020年2021年技術(shù)介技術(shù)介紹值上看，2021年棄風(fēng)電量和棄光電分別達(dá)206億千瓦時及68億千瓦時，仍存在巨大的資源浪費。十四五規(guī)劃明確提出，2025年中國可再生能源在一次能源消費增量中占利用效率定義：智能電網(wǎng)是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過先進(jìn)的自動控制和管理技術(shù)，實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)的新型電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，朝著可再生能源時空互補性、直流電網(wǎng)技術(shù)、超導(dǎo)與新材料技術(shù)的應(yīng)用、信息技術(shù)的運用與智能微網(wǎng)技術(shù)四個方向發(fā)展智能電網(wǎng)全景圖及效果電電電1122提高可再生能源并提高可再生能源并網(wǎng)消納能力及跨區(qū)域的資源優(yōu)化配置，能互補后,1分鐘時間尺度輸出功率波動時空分布不均導(dǎo)致的棄風(fēng)棄光現(xiàn)象推動電力系統(tǒng)低碳推動電力系統(tǒng)低碳經(jīng)濟(jì)運行代科技的應(yīng)用，提高電力設(shè)備的使低電能損耗；同時用戶根據(jù)用電系統(tǒng)合方式，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)保的雙重效應(yīng)發(fā)展情況?現(xiàn)狀：中國正處于配電網(wǎng)智能化和新型電力系統(tǒng)建設(shè)階段，十四五期間，南方電網(wǎng)預(yù)計投入3,200億元進(jìn)行配電網(wǎng)建設(shè)，國家電網(wǎng)計劃電網(wǎng)投資5,,012億元?挑戰(zhàn)：①智能電網(wǎng)建設(shè)成本高、投資周期，此外上網(wǎng)價格、補貼機(jī)制及技術(shù)要求尚未明晰，企業(yè)投資積極性不足；②分布式能源減少傳統(tǒng)電力公司市場份額和利潤，企業(yè)配合度低，智能電網(wǎng)建設(shè)受阻400-072-558877400-072-5588切片切片切片網(wǎng)絡(luò)切片管理平臺配電自動化精準(zhǔn)負(fù)控切片切片切片網(wǎng)絡(luò)切片管理平臺配電自動化精準(zhǔn)負(fù)控低QoS時延需求高寬帶需求大規(guī)模連接需求頭豹碳中和簡報科技碳中和青島5G智能電網(wǎng)項目“5G+”起示范作用，展現(xiàn)了技術(shù)融合推動技術(shù)發(fā)展的強大生命力案例：中國電信牽頭聯(lián)合國家電網(wǎng)山東青島供電公司和華為技術(shù)有限公司共同打造青島5G智能電網(wǎng)項目，是國內(nèi)規(guī)模最大的5G智能電網(wǎng)項目，實現(xiàn)了基于5GSA切片的智能分效果：利用5G+4K攝像頭監(jiān)控設(shè)施運行狀況，節(jié)省80%現(xiàn)場巡檢人力物力；借助5G超低延時，實現(xiàn)秒級甚至毫秒級時間解決電力故障；通過削峰填谷電源，平衡電網(wǎng)整體負(fù)荷，單基站節(jié)省電耗20%、電費1.38萬元，大大降低5G基站運維成本中國三大電信運營商之一全球最大的電力公司全球最先進(jìn)的5G技術(shù)制造商成立時間：2002年對應(yīng)行業(yè)：通信行業(yè)成立時間：2002年公司名稱：華為成立時間：1987年對應(yīng)行業(yè)：通信科技行業(yè)基于5GSA切片的智能電網(wǎng)技術(shù)原理圖電力公司維護(hù)管理系電力公司維護(hù)管理系統(tǒng)智能分布式配電自動智能分布式配電自動化、精準(zhǔn)負(fù)荷控制+低壓集抄、現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測+變電站視頻監(jiān)控、機(jī)器人巡檢、輸電線路無人機(jī)巡檢??技術(shù)融合推動技術(shù)發(fā)展。5G技術(shù)賦能智能電網(wǎng)，智能電網(wǎng)通過減少5G基站電耗，反作用于5G技術(shù)的發(fā)展。截至2022年6月，中國已建成5G基站數(shù)量超160萬，使用智能電網(wǎng)為基站供電將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益?“智能電網(wǎng)+5G”起示范作用。5G智能電網(wǎng)一方面推動傳統(tǒng)電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型升級，提升電網(wǎng)智能化水平；另一方面拓展“5G+傳統(tǒng)領(lǐng)域”發(fā)展思路，提高能源利用效率，助力雙碳目標(biāo)頭豹碳中和簡報科技碳中和相關(guān)報告產(chǎn)出一覽碳中和系列：2021年中國氫能產(chǎn)業(yè)鏈研究2021年中國電力行業(yè)概覽htps:///report/reading?id=60f5299b9b8e8002cd9d8ec9htps:///report/details?id=6013c6a290b986537368df1c碳中和系列報告——2021年中國海上風(fēng)電行業(yè)概覽2021年科技力量助力國家戰(zhàn)略發(fā)展白皮書htps:///report/details?id=61dfdeb17c397045509c704htps:///report/details?id=60f7dad29b8e8002cd9da244400-072-5588頭豹碳中和簡報科技碳中和法律聲明u本報告著作權(quán)歸頭豹所有，未經(jīng)書面許可，任何機(jī)構(gòu)或個人不得以任何形式翻版、復(fù)刻、發(fā)表或引用。若征得頭豹同意進(jìn)行引用、刊發(fā)的，需在允許的范圍內(nèi)使用，并注明出處為“頭豹研究院”，且不得對本報告進(jìn)行任何有悖原意的引用、刪節(jié)或修改。u本報告分析師具有專業(yè)研究能力，保證報告數(shù)據(jù)均來自合法合規(guī)渠道，觀點產(chǎn)出及數(shù)據(jù)分析基于分析師對行業(yè)的客觀理解，本報告不受任何第三方授意或影響。u本報告所涉及的觀點或信息僅供參考，不構(gòu)成任何證券或基金投資建