三、氢能技术

三、氢能技术

俄罗斯在开发和掌握氢能技术方面拥有丰富的经验。早在20世纪30年代,苏联的鲍曼莫斯科国立技术大学就研究了在汽车发动机的汽油中加入氢能的效果。

氢能和氢能技术领域的研究和开发是在20世纪70年代作为“氢能”国家计划的一部分在宏观布局战线上进行的。作为该计划的一部分,俄罗斯开发了用原子生产这种气体的氢能概念。而在国家经济改革期间氢能潜力被大幅削弱,直到2000年初,俄罗斯才开始进入氢能发展新阶段。[6]

《能源战略》中指出,开发甲烷水合物和含油碳氢化合物储备的技术将成为推动全球能源市场重新分配的突破性技术,能够推动电力系统管理和运行的组织和技术变革,促进能源部门向新技术基础的过渡。

为此,战略指出,必须发展可再生能源和能源储存,包括混合动力汽车和电动车、氢能驱动汽车、无人驾驶和联网运输技术。其中氢能技术对低碳发展具有重大意义,当前氢能主要应用于化工和石化行业,而未来氢能将成为全新能源载体,取代碳氢化合物,创造“氢能经济”。俄罗斯具有强大氢能生产潜力,政府通过政策措施(以补贴为主)和市场经济条件允许,来推动氢能技术发展。

2020年10月12日,俄政府批准了《俄罗斯联邦至2024年氢能发展路线图》,其中就氢能技术发展提出一系列规划任务,主要目标是组织第一优先工作,在俄罗斯形成高性能的出口型氢能,在现代技术的基础上发展,并提供高素质的人才。要实现这一目标,需要完善监管和法律框架,形成和实施国家对氢能生产、储存、运输和使用项目的支持措施,加强国内企业在成品市场的地位,以及在科学、工程和技术发展的关键领域开展研究和开发工作。

俄罗斯天然气工业股份公司(Gazprom)指出,氢能,特别是甲烷热解技术具有重大前景,这项技术不产生二氧化碳排放,也不需要为其建造储存设施,所产生的副产品碳甚至可以找到对应商业应用场景。使用该技术将使燃料减少5%,二氧化碳及污染排放减少30%。该公司计划安排甲烷—氢能燃料生产的模块化设备,随后开展全面生产和技术复制。目前,俄罗斯已经掌握热核反应堆的关键技术,并能够从200兆瓦模块中生产10万吨氢能。

此外,研究机构也致力于开发完全无碳的天然气制氢技术。全俄核电站运行研究所正在制定技术建议,并对在单个核电站中创建和使用氢能生产和储存的自主模块进行技术和经济评估,以便在电力供应、工业和运输中使用。

俄罗斯科拉核电站正在开展氢能技术和电解制氢开发测试的试点项目,这将推动弥补摩尔曼斯克地区的能源短缺。根据俄罗斯国家原子能集团的预测,1兆瓦的电力能力将每小时生产约200立方米的氢能(每年约158吨),这将满足大型特大城市交通的需要。