風電制氫還有前景嗎?
發布時間:2022-08-20風電制氫還有前景嗎?“棄風”制氫可持續嗎?
我國風能資源豐富的地區主要分布在“三北”地區和東南沿海。但多年來,由于電力消費能力的限制,我國仍存在一定的“棄風”現象。但隨著**大力推廣氫能,風電資源豐富但發電量有限的地區看到了機會。
對于地方政府而言,“棄風”制氫不僅解決了當地風電消納問題,還突破了電力輸送的制約,更有可能為地方政府帶來千億元的“氫經濟”。看似一舉多得,但事實真的是這樣嗎?業內人士指出,棄風發電也有成本,如何界定“棄風”成本仍需探討。
“利用棄風發電制氫是一個偽命題,其邏輯錯誤是把‘棄風限電’當成一種正常的、普遍的情況。但根據《可再生能源法》等法律法規的規定,對風電等可再生能源應實行全額保底購買政策。”中國可再生能源學會風能專業委員會秘書長秦海燕認為,“所謂‘棄風’供熱或制氫,本質上是一種消納小功率的方式,但小功率不能等同于棄風。”
北京低碳清潔能源研究院新能源中心主任助理何廣利說:“棄風制氫不是可持續的模式。‘棄風制氫’的概念已經提出很多年了,但到目前為止,仍然沒有適合推廣的模式。由于風力發電本身的波動性,以及‘棄風’的隨機性,直接使用不穩定的發電源會對制氫設備的壽命和可靠性產生負面影響,經濟性有待商榷。”
風電制氫仍然面臨著高成本的制約。
記者進一步了解到,風電制氫作為低碳生活中的制氫方式,早在100多年前就問世了。到目前為止,國際上常見的風電制氫系統主要有風力發電機、電解槽、儲氫系統、電網等。資料顯示,中國的風電制氫項目通常采用兩種模式。一種是先利用風力發電并網,在制氫的動力端按照總量通過電網供電,實現制氫。這樣電網解決了風電本身的波動問題,制氫設備也能穩定運行,但仍需依賴當地電網,相關費用會折算成風電制氫成本。另一種是直接將設備與風力連接制氫,但風力的波動會對設備壽命產生不利影響。
有專家指出,隨著**電力系統的發展,未來中國電力市場將實現供需平衡。按照風電上網全量和正常電價計算制氫成本,是衡量風電制氫是否經濟的關鍵。
何光利指出,采用以上兩種風電制氫的方式,目前制氫成本維持在20-30元/kg左右,而煤制氫成本可以控制在12元/kg的水平。從經濟角度來說,風電制氫還是沒有優勢的。
秦海燕認為,氫能作為二次能源,沒有一次能源是無法獲得的。可再生能源和化石能源在技術上都可以用于制氫。因此,氫能是否清潔,不僅要考慮氫能在使用中是否零排放,還要考慮制氫過程中是否清潔低碳。
也有業內人士告訴記者,煤制氫技術路線生產的氫氣并不是“綠色氫氣”,生態環境成本也沒有計算過。對比煤制氫成本和風電制氫不能只看制造成本。
大規模推廣需要時間。
雖然國內很多地方都有“綠色制氫”示范項目的建設計劃,但業內專家指出,風電制氫找到合適的發展模式并大規模推廣還需要時間。
從技術角度來說,何光利告訴記者,制氫設備在直接利用風能電解水制氫時,仍然需要克服風能波動帶來的問題。“就目前的技術水平而言,直接利用風力電解水,針對風力的波動,控制設備的響應時間是需要突破的技術難點。根據日本的研究報告,波動性和頻繁啟停對堿性電解水的壽命影響很大,但國內相關數據很少,風電波動對電解水設備的影響仍需進一步研究。”何光利說。
同時,何光利指出,就目前的情況來看,堿性電解水制氫的技術已經趨于成熟,但這種成熟的技術還需要在穩定的工況下進行。“將不穩定的風電轉化為持續供電,無論是并入電網還是加裝區域儲能系統,都會帶來額外的經濟投入。”何光利說。
多位業內人士指出,氫能產業發展應遵循市場規律,由市場主體決定走哪條技術路線。在市場機制的引導下,逐步走向成熟,最終實現行業的可持續發展。
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