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  • 2022年3月23日《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035 年)》發(fā)布,將創(chuàng)新擺在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心位置,同樣聚焦氫能制備、儲存、輸運、應(yīng)用全鏈條關(guān)鍵核心技術(shù),提升裝備自主可控能力,促進產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新鏈深入融合發(fā)展。產(chǎn)業(yè)發(fā)展,技術(shù)先行。關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)是實現(xiàn)我國氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。氫儲能技術(shù)氫能產(chǎn)業(yè)以制氫、儲氫為發(fā)展前提。其中氫儲能技術(shù)是通過電解水制氫,將電能轉(zhuǎn)化為氫能儲存起來的儲能方式,包括電解水制氫、儲氫兩個環(huán)節(jié),是目前眾多氫氣來源方案中碳排放最低的工藝。電解水制氫技術(shù)利用可再生能源電解制氫是目前規(guī)?;迫【G氫的唯一方法。目前以可再生能源為主的能源轉(zhuǎn)型已初具規(guī)模,但由于以風、光為主的可再生能源存在“間歇性”,會對電網(wǎng)造成沖擊,在大規(guī)模利用時較難平衡波動的電力需求,因此,以穩(wěn)定的氫氣化學能形式儲存,被認為是儲能技術(shù)發(fā)展的重要方向。電解水制氫具有工藝簡單、無污染、氫氣純度高等優(yōu)勢,能夠很好的與可再生能源結(jié)合,從而大幅度降低制氫成本。目前主要有三種方式,分別為堿性電解水制氫(AWE)、質(zhì)子交換膜電解水制氫(PEM)和固體氧化物電解水制氫(SOE)。堿性電解水技術(shù):堿性電解水技術(shù)是以KOH、NaOH水溶液為電解質(zhì),采用石棉布等作為隔膜,在直流電的作用下,將水電解成氫氣和氧氣。其中,堿性電解槽是堿性水電解制氫的關(guān)鍵設(shè)備,由鍍鎳的鐵電極或鎳系金屬電極、石棉或聚酯系材料等多孔質(zhì)隔膜構(gòu)成。 PEM水電解電解技術(shù):用電流將水分解成氣態(tài)氫和氧,核心是質(zhì)子交換膜,質(zhì)子導電率高,透氣性低,在高電流密度(超過2A/cm2)、大功率輸入(瓦到兆瓦)和高壓下可以實現(xiàn)運行。固體氧化物電解技術(shù):高溫水蒸汽進入固體氧化物電解槽后,在陰極處被分解為氫離子和氧離子,其中,氫離子得到電子生成氫氣,氧離子則通過傳導氧離子的固體氧化物電解質(zhì)到達陽極,生成氧氣。在上述三種水電解方法中,堿性電解水制氫是目...
    2022 - 04 - 27
  • 3月23日,國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035 年)》,《規(guī)劃》確定了氫能清潔低碳發(fā)展原則,提出構(gòu)建清潔化、低碳化、低成本的多元制氫體系,重點發(fā)展可再生能源制氫,嚴格控制化石能源制氫。在氫能利用途徑中,制氫是前提。我國是世界上最大的制氫國,年制氫產(chǎn)量約3300萬噸,其中,達到工業(yè)氫氣質(zhì)量標準的約1200萬噸。在制氫環(huán)節(jié),目前國內(nèi)制氫以化石能源制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫為主,太陽能制氫、生物質(zhì)制氫等技術(shù)處于研究和示范階段。按照碳排放量的不同來分類,氫能制備可分為灰氫、藍氫和綠氫?;覛洌簹淠墚a(chǎn)業(yè)起步階段制備技術(shù)成熟,但長期不可取定義:一般來說,利用化石能源如煤炭等制取的氫氣,制備過程會產(chǎn)生大量一氧化碳、二氧化碳、甲烷等碳排放產(chǎn)生,故將其稱之為灰氫。國家能源集團以煤化氣制氫碳排量為基準來確定特定限值即以煤化氣制氫的碳排放量29.02 kg CO?/kgH?為基準。工藝:灰氫制備技術(shù)成熟,通過氣化技術(shù)將煤炭轉(zhuǎn)化為合成氣,再經(jīng)水煤氣變換分離處理以提取氫氣。優(yōu)缺點:制備方法成本較低,操作方法簡便,所需設(shè)備較少,可滿足大規(guī)?;茪湟?,是國內(nèi)生產(chǎn)的主要氫氣類別,缺點是在制取過程中會排放大量二氧化碳污染環(huán)境,目前所生產(chǎn)的氫能基本全部用于工業(yè)領(lǐng)域。發(fā)展趨勢:盡管在當下的技術(shù)條件下,灰氫制取已規(guī)模化,但由于生產(chǎn)過程排放大量二氧化碳污染環(huán)境,被視為不完全清潔的“灰氫”,因此長期來看灰氫路徑并不可取。藍氫:氫能產(chǎn)業(yè)過渡階段存在局限性,短期具備發(fā)展空間定義:藍氫,是在灰氫制備過程中采用無碳的技術(shù)手段,通常指生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的的溫室氣體排放值低于14.51kg CO?e/kgH?。工藝:主要由天然氣等化石燃料產(chǎn)生而來,通過碳捕捉、碳封存等技術(shù)進行處理所得,是氫能產(chǎn)業(yè)的過渡階段。優(yōu)缺點:藍氫具有兩個明顯的優(yōu)勢,一是電力需求較低,第二是融入了碳捕獲與儲存(CCS)技術(shù)。因...
    2022 - 04 - 27
  • 任何一個新能源產(chǎn)業(yè),包括能源革命的企業(yè),它的出現(xiàn)都是跟國家政策緊密相連的。大象研究院整理了從2016年到2022年3月份,國家層面所發(fā)布的跟氫能和氫燃料電池有關(guān)的政策,大概有35個相關(guān)度非常大的頂層文件推動,不斷循序漸進地加碼,催化氫能萬億市場提速。在國家頂層的重點的規(guī)劃中,最新發(fā)布的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035 年)》目標里面,氫能作為一個重要的未來發(fā)展的方向已經(jīng)定調(diào),國家在頂層設(shè)計上已經(jīng)做得比較完善,接下來如何實施落地,就看各個地方政府的具體安排。 而實際上在過去兩年中,全國已有接近 40 個城市相繼發(fā)布了跟氫能和氫燃料電池有關(guān)的政策,所出臺政策主要聚焦在氫燃料汽車的推廣、燃料電池核心技術(shù)研發(fā)、加氫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及氫能示范城區(qū)的打造。相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策,不斷循環(huán)和更新著整個氫能產(chǎn)業(yè)。試驗推廣到產(chǎn)業(yè)化階段早在2001年,我國就確立了“863計劃電動汽車重大專項”項目,建立了“三縱三橫”的開發(fā)布局,以電動汽車、混合動力汽車和燃料電池汽車這三類電動汽車為“三縱”,以多能源動力總成控制、驅(qū)動電機、動力蓄電池為“三橫”。2006年氫能及燃料電池技術(shù)被寫入《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020)》中,但在2014年以前都屬于試驗推廣階段。隨著燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展逐漸成熟,中國在燃料電池領(lǐng)域的規(guī)劃綱要和戰(zhàn)略定調(diào)已經(jīng)出現(xiàn)苗頭,支持力度逐漸加大。2014年我國發(fā)布了《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(2014-2020年)》氫能與燃料電池正式確認為國家能源科技創(chuàng)新戰(zhàn)略方向,自此開啟了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段。氫能基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展路線圖出臺氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施是發(fā)展氫能的前置條件,因此推動氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展要以基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)作為著力點開始布局。2016年由中國標準化研究院和全國氫能標準化技術(shù)委員會組織編著的《中國氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍皮書(2016)》正式發(fā)布。藍皮書通過對比國內(nèi)外加氫站等基礎(chǔ)...
    2022 - 04 - 27
  • 什么是傳感器世界半導體貿(mào)易統(tǒng)計組織(WSTS)將所有半導體按照結(jié)構(gòu)功能劃分為集成電路、分立器件、光電子器件與傳感器四大類。數(shù)據(jù)來源:WSTS、大象研究院整理傳感器是我們《芯片知多少》系列文章介紹的最后一種半導體器件,雖然根據(jù)世界半導體貿(mào)易統(tǒng)計協(xié)會2020年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)傳感器市場份額僅占半導體產(chǎn)品總市場份額的3%,但傳感器的存在使得物體活了起來,有了能夠感知光線、氣味、壓強的能力。模擬信號處理過程資料來源:納芯微招股說明書從系列的模擬芯片一文中我們曾經(jīng)介紹過模擬信號的處理過程,模擬信號經(jīng)過放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)與接口后變?yōu)閿?shù)字信號,隨后由數(shù)字芯片進行處理。傳感器將收集模擬信號的敏感元件與后續(xù)進行微弱模擬信號處理的模擬電路甚至處理數(shù)字信號的數(shù)字芯電路集成在同一塊芯片上。實現(xiàn)模擬信號的收集、轉(zhuǎn)換、處理。由于自然界中模擬信號種類眾多,相應(yīng)的傳感器也種類眾多,我們在本文中主要介紹CMOS圖像傳感器與指紋識別芯片,以及這兩大領(lǐng)域的龍頭企業(yè)韋爾股份與匯頂科技。CMOS圖像傳感器圖像傳感器是將光信號進行收集并轉(zhuǎn)換為電信號的裝置,CMOS(互補金屬氧化物場效應(yīng)管)則是圖像傳感器中最為廣泛使用的工藝,具有體積小、功耗低與大規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)勢,在圖像傳感器中占有90%以上的市場份額。CMOS圖像傳感器(CIS)廣泛應(yīng)用于智能手機、汽車與安防領(lǐng)域,是攝像頭模組的重要組成部分,產(chǎn)品各下游領(lǐng)域的市場份額占比中,智能手機為73%,汽車為10%,安防領(lǐng)域為4.1%。智能手機攝像頭模組示意圖資料來源:公開資料2019年CMOS圖像傳感器各下游領(lǐng)域占比資料來源:格科微招股說明書CIS的國內(nèi)龍頭企業(yè)為韋爾股份,韋爾股份原先從事半導體分銷業(yè)務(wù),通過分銷業(yè)務(wù)對下游客戶需求的了解逐步向設(shè)計業(yè)務(wù)拓展。2019年公司收購世界排名第三的CIS企業(yè)豪威科技切入傳感器領(lǐng)域,2020年全球的CIS市場份額為12%。CIS的市場競...
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