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氢装上阵,绿氢从何来?
作者:官方 来源:央视财经 所属栏目:行业知识 发布时间:2023-04-24 14:24
[ 导读 ]氢是宇宙中分布最为广泛的物质,具有能量密度高,燃烧后零碳排放等特有属性。

氢是宇宙中分布最为广泛的物质,具有能量密度高,燃烧后零碳排放等特有属性。

因此氢能也成为全球能源转型的重要方向,这其中有可再生能源制取的氢,也就是绿氢,被认为是氢能发展的终极路线。

近期,国家发改委、国家能源局等多部门密集出台相关文件,为我国绿氢产业发展提速。

从“清”能到氢能新型绿氢制备模式试点应用

首先,我们就先看一看绿氢从何而来。

参考广州南沙氢电融合智慧能源站,这个能源站通过屋顶的分布式光伏制绿氢之后,再通过固态储氢设备加压来到加氢站,为当地的氢燃料电池车加氢。目前一天的产氢量能达到72公斤左右,相当于能够让一辆氢卡跑上2400公里。

在这个能源站分布式屋顶光伏发电正驱动一套新型电解水装置制取绿氢,再通过固态储能设备像充电宝一样将波动不稳定的绿电转换成了稳定的绿氢储存下来,而且实现了绿氢的就近使用。

南方电网广州小虎岛电氢智慧能源站项目负责人潘军表示,广州市目前的加氢站每公斤的氢气大概达到60元钱一公斤,折算成电价大概是在1.2元每度电左右。如果通过这种模式,绿电到绿氢的经济性就很好了。

在四川德阳,从小虎岛示范项目制绿氢设备的生产企业获悉,它是通过质子交换膜电解水制氢,比较适合应用在风电光伏项目,目前设备还没有大规模量产,成本比较高。

东方电气氢能公司副总经理谢光有表示,这套质子交换膜电解水制氢装备一天可以制氢量的最大上限大概能做到100公斤每天,能够驱动一辆重卡跑600~1000公里,成本相当于是普通碱性制氢的大概是3~5倍左右,它的成本下降空间还是非常大。

为了加快这种新型绿氢设备的量产,在广东佛山,国内最大的质子交换膜电解水制氢装备生产基地将于4月底投产,一期项目的产能将在500兆瓦左右,这也将逐步降低绿氢制备环节的成本。

康明斯恩泽氢能源科技有限公司总经理赵留军表示,1000立方米的质子交换膜电解水制氢的设备,一年生产100台,优秀供应链的能力,能够快速的把我们物料成本跟制造成本给降下来,适用于中国市场的需求,3~5年之内成本预计能降幅40%~50%,这种可能性极大。

除了刚才所提到的分布式绿氢试点项目以外,绿氢大规模的制备也在推进当中。

绿氢基地建设加速,设备制造企业扩产接订单

在新疆内蒙古等地,一批光伏风电制绿氢项目正在建设当中,传统制氢设备的订单也在快速增加。

在新疆库车,有一个规模化利用光伏发电制氢的项目,目前正在加速建设,预计今年投运。项目配件年发电量6.18亿度的光伏电站将形成年产2万吨的氢气制备能力。项目采用碱性电解水技术,标准电解槽需求量达50多台,这也给千里以外的电解槽生产企业带来了充足订单。

据了解,一季度市场上发布的电解槽公开招标总量就超过400兆瓦,是去年全年电解槽出货量的一半以上,来自西北、东北等风光大基地配套绿氢项目的需求增速明显。

隆基氢能副总裁王英歌表示,从今年一季度来看,氢能市场比预计好一些,一季度我们看到市场主要的绿氢项目都在启动,从去年到今年,整个风电和光电的成本在下降通道当中,目前我们最新的这种科技,可以将碱性电解槽电耗降到4.1度电到4.3度电(每立方氢气),可以说在电耗上下降的成本在10%以上水平。

在安徽合肥,一家电解槽生产企业正在布局扩产,同时也在开发适应风光大基地制氢使用的新产品,设备的初始投资成本可以降低10%~15%。

阳光氢能研发总监孙龙林表示,整个设备是为这种风光大基地制氢来设计的,生产的工位也进行了相应的扩产,那我们今年的产能将是去年的两倍。

据相关机构统计,当前国内绿氢项目的规划产能将达到200~300万吨,如果按300万吨规模计算,对应制氢设备的市场规模在400亿元左右。

虽然国内绿氢大基地建设如火如荼,但是目前在国内氢能市场上,绿氢的产能占比还是非常低的,未来还有哪些资源可以制成绿氢,增长的空间又有多大呢?我们继续来看。

绿氢产能占比不足1%,垃圾制氢开启新赛道

在国内首个垃圾制绿氢示范项目,每一吨的垃圾通过这个项目可以制取20~40公斤左右的绿氢,所产生类似玻璃体的物体可以用于城市的建设。

这个项目应用了生活垃圾等离子气化制氢技术,氢气回收率大于75%,未来主要应用在城镇垃圾的属地化处理。

东方电气垃圾制氢项目研发工程师程虎表示,一吨生活垃圾(熟料)能产生20~40公斤的氢气,按照当地氢气的售价40元每公斤来说,最多能产生的经济效益就是1600元。

目前国内绿氢的主要来源是光伏、风电等可再生能源制氢,未来还将包括生活垃圾、秸秆等生物质制氢,以光伏制氢为例,每55度电可以制一公斤氢气,因此电价和设备的成本降低,将直接推动绿氢的推广使用。

阳光电源副总裁彭超才表示,电价在下降,包括设备成本下降以及设备的利用率在提高,绿氢的综合成本在不断的下降,电价在三毛钱左右的时候,整个制氢成本下降到20块钱一公斤以下,绿氢还减少了很多治理环境的成本。

据统计,国内氢的年产量约3,500万吨,其中煤制氢占到50%左右,其他为天然气制氢和工业副产氢。可再生能源制氢的产能目前只有20万吨,占比还不足1%,增长潜力巨大。

国家电投董事长钱智民表示,新能源转化成氢将会变成一个成熟的产业。它的成熟就标志着可以规模化推广,把我们这个可再生能源的不稳定性和它的输送的困难就可以解决,绿氢假如今后发挥好了以后,变成替代石油和天然气的话,那对我们国家的能源安全就是一个重大的贡献。

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