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北極星風力發電網“風電制氫”將成下一個風口!

2020-12-26 21:45:05瀏覽:5192 來源:北極星風力發電網   
核心摘要:如果以“綠氫”做為低碳發展主力的話,意味著“十四五”期間將會迎來風電制氫產業的快速發展階段。

專家介紹稱,按照當前市場氫氣價格60-70元/公斤計算,電解水制氫是25噸吊車多少錢一臺的電費需要控制在0.3元/千瓦時以內,才能實現氫氣是25噸吊車多少錢一臺的經濟性。在BNEF最新發布是25噸吊車多少錢一臺的“2020年下半年各類電源LCOE”中,新建陸上風電項目全球基準LCOE為41美元/兆瓦時,約等于0.26元/千瓦時。隨著國內平價,陸上風電的LCOE基準還將繼續降低。
市場空間巨大
來源:
國家能源局發布《2020年風電項目建設方案》
2020年9月,財政部等四部委發布《關于開展燃料電池汽車示范應用的通知》,在燃料電池汽車示范城市申報指南中明確規定了氫的來源問題,鼓勵低碳氫,當然也包括可再生能源制氫。
目前國際上已不乏海上風電制氫的項目案例,如全球首個海上風電制氫示范項目荷蘭PosHYdon風電場,以及全球首個商業化海上風電制氫項目Hyport Oostende。在由全球能源巨頭沃旭投資建設的1.4GW的Hornsea2海上風電場中,部分海上風電轉化為氫能,為英格蘭北部的一家石油和天然氣廠提供動力。
站在2030年建成12億千瓦、2060年碳中和的國家戰略當口,我國的風電發展還缺少機遇嗎?
燃料電池對風電的帶動作用
可以說,相對于化學制氫、煤炭制氫,可再生能源制氫解決的是碳排放的問題,而氫能屬于二次能源,具有零碳排放的顯著優勢。隨著上游電源成本的進一步下降,氫能成本也隨之降低,無論是從減碳角度,還是從產業發展來講,未來風電制氫都將是行業發展的重要趨勢之一。
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數字顯示,以千萬千瓦風電基地1小時生產1000萬千瓦時的電量、5千瓦時電能產生1立方米氫氣來計算,千萬千瓦風電基地1小時可以生產200萬立方米氫氣,相當于24000噸優質煤炭熱值的能量。
事實上,在“30 60”這樣可遇不可求的歷史機遇中,以風電為代表的可再生能源最大的掣肘是消納能力的提升。可再生能源大規模發展的前提,取決于多元化消納渠道與消納方式的拓展。在降低度電成本的同時,延伸產業鏈條,采取如可再生能源制氫、多電源一體化建設、微電網直供電等模式,提高消納能力,促進產業整體效益的提高。
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作者:冉小冉
在氫能被推上風口的今天,氫能產業也成為可再生能源更大規模發展的必要的手段。
可再生能源制氫可以簡單得理解為“風光發電—電解水—制氫制氧—氫能—應用”流程。根據國際氫能專委會預測,到2030年,氫能在交通領域的應用將達到17%的份額,在熱電聯產中將達到19%。從我國近年來對于新能源汽車的政策支持來看,交通領域應用已成為目前氫能發展的強勁動力。
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電能作為燃料電池的上游產業,此前業內存在諸多“棄風電量制氫”的呼吁,但隨著三北地區棄風棄光率的逐年下降,以及外送通道的落實,使得“棄電”已不僅是“綠氫”最具價值的選擇。而從更大的規模上促使氫能產業與可再生能源聯合的“雙打”模式無疑是一個即落實了消納又能促進能源轉型的雙贏選擇。
以此目標為基準,高工產研氫電研究所(GGII)預計,2025年中國氫燃料電池汽車運行對應的氫氣年需求量約達49萬噸。如果以“綠氫”做為低碳發展主力的話,意味著“十四五”期間將會迎來風電制氫產業的快速發展階段。
近日這樣一條信息在業內傳播:12月13日晚間,吉電股份與國家電投氫能科技公司簽署協議,雙方將利用各自優勢,共同開拓氫能市場,圍繞燃料電池推廣應用、PEM 制氫設備研發制造等開展廣泛合作引導和推動燃料電池、PEM制氫等關鍵核心技術研發及產業發展。
2020年10月,由工信部指導,中國汽車工程學會聯合汽車行業1000多名專家共同修訂編制的《節能與新能源汽車技術路線圖2.0版》發布,路線圖要求,2025年燃料電池汽車應用達到5萬-10萬輛,并打造1000座加氫站。
燃料電池汽車的燃料經濟性決定了使用成本。如果說大力發展可再生能源制氫唯一的問題是成本的話,那么隨著風、光發電的度電成本逐年降低,可再生能源與氫能這兩個產業將很快具備緊密耦合的條件。
依托優越的風電資源,待張家口當地海珀爾、建投沽源制氫項目二期等項目投產后,2021年底張家口日制氫能力可達38噸。
有業內專家指出,如果將全球最大的風電開發商國家能源集團(截至2019年底國家能源集團風電裝機超4000萬千瓦)的風電所發電量全部用來制氫,按照當前燃料電池汽車每天消耗量來看,也僅能供20萬-25萬輛車使用。
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在國內,張家口已經成為我國氫能產業生產和應用的標桿城市,其氫燃料電池整車制造等上下游產業配套、以氫燃料電池為重點的全產業鏈已經形成。據最新報道顯示,目前張家口全市已投運氫燃料電池公交車244輛,是全國燃料電池汽車運行數量最多、最穩定的城市之一,在氫能示范應上處于國內領先地位。
根據2019年《中國氫能及燃料電池產業白皮書》顯示,氫能將成為中國能源體系中的重要組成部分,若2050年氫能應用達到10%,則需氫氣量約6000萬噸,氫能在交通運輸和工業領域得到普及應用,氫燃料電池車將達到500萬輛/年。如此看來,燃料電池產業的擴大對上游可再生能源發電的帶動無疑是巨大的。
協議中提到的“PEM 制氫”即水電解制氫技術。而吉電股份作為國家電投旗下控股公司,截止2020年上半年,其新能源裝機422.22萬千瓦,這或許就是雙方開展優勢合作的前提。
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