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發展“綠氫”中國有優勢
來源:中國能源報 日期:2020-07-01 訪問次數: 字號:[ ]

  中國的風電和光伏資源豐富,還有非??捎^的地熱、生物質、海洋能、太陽能熱利用以及固體廢棄物的資源化利用,隨著近年來技術的進步,可再生能源的發電成本越來越具有競爭力,與此同時,中國擁有強大的基礎設施建設能力,為發展“綠氫”提供了有利條件。
  氫能正成為多國能源轉型的重要抓手,而利用清潔的可再生能源制備的“綠氫”,才是氫能應用的最終目標。
  在近日由荷蘭駐廣州總領事館主辦的氫能線上研討會上,與會專家紛紛表示,中國在發展“綠氫”方面具有得天獨厚的優勢。


可再生能源稟賦利好“綠氫”


  資料顯示,過去十年,全球建成的電解制氫項目有230個,裝機容量約100MW,主要用于交通運輸和工業生產。荷蘭應用科學研究院可再生能源氫能業務開發經理范德·伯格認為,目前已處于電解制氫全面發展的階段,需要進一步開發市場,并促進技術進步。
  荷蘭重點產業能源領導小組綠色氣體項目主任約格·希格勒表示:“荷蘭和中國都有著豐富的可再生能源稟賦。荷蘭毗鄰北海,海水較淺最深處僅為40米,因此擁有優質的海上風電開發潛力,可生產大量可再生能源電力,適用于綠色氫能制備。”
  伯格認為:“綠氫發展的主要驅動因素,是風能、太陽能等可再生能源的大規模發展。通過電解制氫技術,可以將大量太陽能和風能生產的綠色電能有效整合到現有能源網之中,這也是電解制氫的關鍵作用所在;此外,荷蘭輸氣管網的高覆蓋率及相關基建的完善,也有利于綠氫的制備。”
  與會專家表示,與荷蘭相似,中國的可再生能源非常豐富,還有非??捎^的地熱、生物質、海洋能、太陽能熱利用以及固體廢棄物的資源化利用,隨著近年來技術的進步,可再生能源的發電成本越來越具有競爭力,與此同時,中國同樣擁有強大的基礎設施建設能力,為發展“綠氫”提供了有利條件。


探索與既有資源和基建相結合路徑


  目前,風電電解水制氫技術路線分為兩種:風電獨立供電方式會受風電波動影響,但不受電網價格控制;風、網智能協調供電方式不受風電波動影響,制氫效率較高,但電價受電網影響。
  張家口海珀爾新能源科技有限公司技術總監趙輝表示:“中國可再生能源大部分在西北地區,由于本地消納有限且外送困難,因此存在大量棄風棄光現象,可有效利用棄風棄光發電進行電解制氫。“
  目前,國內棄光、棄風、棄水的發電成本可降至0.15元/度,據此計算出的電解水制氫成本為1-1.5元/Nm3,遠低于利用上網電量電解水制氫的成本,且與化石燃料制氫的成本上限接近。與此同時,數據顯示,在0.25-0.85元/千瓦時的電價運行區間,100標方/小時的氫氣價格約為33-63元/公斤,1000標方/小時氫氣價格約為18-47元/公斤。趙輝對此表示:“氫氣制備規模越大,其成本越低,因此大力推廣可再生能源制氫并形成規模效應,將更快速推動綠氫制備的成本下降。”
  “此外,在基建方面,中國也可借鑒荷蘭利用輸氣管網的舉措,利用現有基建逐步擴大氫氣制備規模和儲運。”趙輝稱。
  “我國正在驗證利用現有的天然氣管網輸送氫氣的可行性,從技術上看,具備可行性,但其經濟性仍在核算中。對于氫氣運輸,管道的安全性、密封及材料仍需大量驗證,預計未來會逐步開展規?;墓I應用。“趙輝進一步表示。


開展基礎研究完善產業鏈


  結合荷蘭和中國的“綠氫”發展現狀,與會專家提出,實現“綠氫”的規?;l展,需要完善現有的立法和監管,重點關注管網運營、安全認證等;同時,加強技術探索從而降低如電解槽和燃料電池成本尤為重要。
  另外,應充分認識到支持性和輔助性政策的重要性,使得安全標準等方面有章可循;同時,開展綠氫制備示范項目,向公眾展示制氫領域的實際項目情況,提升公眾的認可度和接受度。
  值得注意的是,與會專家還強調,對氫能這樣的新興產業而言,不僅需要通過短期研發落實示范項目,還需要長期開展基礎研發工作,如尋找理想的材料用于生產電解槽,通過材料的選擇進一步降低成本,提高效能、延長維護周期等,通過大量的技術探索和研發積累,逐個擊破現有瓶頸。
  “目前電解制氫面臨的挑戰之一是供應鏈不完善,以電解槽為例,可以提供電解槽膜的企業屈指可數,供應鏈尚未成熟很大程度上制約了綠氫制備的發展,因此要建立大規模的電解系統和完善的供應鏈體系,包括電解槽制造、部件開發和材料供應等。”與會專家稱。

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