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光伏制氫,消納外送兩頭難

中國(guó)電力網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2021-01-15 08:32:23

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我國(guó)大規(guī)模光伏發(fā)電集中在“三北”地區(qū),可以通過(guò)電解制氫解決“三北”的棄電問(wèn)題,但如何把“三北”地區(qū)的氫氣外送,這個(gè)環(huán)節(jié)沒(méi)有打通。

日前,我國(guó)發(fā)布了全球首個(gè)“綠氫”標(biāo)準(zhǔn)《低碳?xì)?、清潔氫與可再生能源氫的標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)價(jià)》,使得“綠氫”的產(chǎn)業(yè)化更加有章可循。

作為實(shí)現(xiàn)“綠氫”的一種途徑,光伏制氫也日益受到業(yè)內(nèi)關(guān)注。

光伏+氫催生新“藍(lán)?!?/p>

當(dāng)前,光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)邁入平價(jià)時(shí)代,并向“1毛錢1度電”的目標(biāo)繼續(xù)前進(jìn)。預(yù)計(jì)在“十四五”期間,光伏將拉開(kāi)替代化石能源的大幕,光伏裝機(jī)量將迎來(lái)新一波高峰,但隨之而來(lái)的消納問(wèn)題,需要引起重視。

與此同時(shí),正值氫能產(chǎn)業(yè)爆發(fā)之際,氫氣的綠色高效制取是一個(gè)讓行業(yè)頭疼的問(wèn)題。

由2008年中科院?jiǎn)?dòng)的太陽(yáng)能制氫計(jì)劃獲得靈感,不少專家提出,可將光伏發(fā)電用于制氫,這樣既解決了光伏的消納問(wèn)題,平價(jià)的光伏電價(jià)也解決了制氫價(jià)格昂貴的問(wèn)題。

當(dāng)光伏遇見(jiàn)氫能,又一個(gè)全新的新能源應(yīng)用“藍(lán)?!闭Q生了。國(guó)家能源局新能源司副司長(zhǎng)任育之曾在“2020中國(guó)光伏行業(yè)年度大會(huì)”上公開(kāi)表示,隨著光伏發(fā)電成本的進(jìn)一步下降,許多過(guò)去受經(jīng)濟(jì)性限制的光伏發(fā)電應(yīng)用場(chǎng)景不斷變成現(xiàn)實(shí),可以考慮在西部資源和土地資源豐富地區(qū),建設(shè)大型的光伏發(fā)電基地用于制氫。

陽(yáng)光電源副總裁兼氫能事業(yè)部總裁程程向記者表示,光伏與氫能的結(jié)合,可以理解為將光通過(guò)中間體——電,轉(zhuǎn)化為氫能,兩者的結(jié)合效果是1+1>2?!安⒉皇菫榱撕?jiǎn)單地解決光伏消納,而是兩者之間的相互成就,拓展出綠色清潔能源在更多領(lǐng)域應(yīng)用。”

外送是產(chǎn)業(yè)化瓶頸

據(jù)氫云鏈統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)的光伏制氫項(xiàng)目已有近30項(xiàng)。其中陽(yáng)光電源在合肥“陽(yáng)光電源產(chǎn)業(yè)園”自主開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、建設(shè)的光伏+儲(chǔ)能+電網(wǎng)多能互補(bǔ)變功率制氫系統(tǒng)示范站已于2020年6月建成、投運(yùn)。

據(jù)了解,就目前情況來(lái)看,光伏制氫還存著一系列影響其大規(guī)模應(yīng)用的問(wèn)題。程程告訴記者,在制氫環(huán)節(jié),光伏開(kāi)發(fā)規(guī)模和產(chǎn)能每年均在擴(kuò)大,但氫能產(chǎn)業(yè)鏈下游應(yīng)用場(chǎng)景的開(kāi)發(fā)尚未與其匹配。

“在經(jīng)濟(jì)性方面,光伏制氫所帶來(lái)的后續(xù)氫氣儲(chǔ)存、運(yùn)輸環(huán)節(jié),成本也比較高,同時(shí)整體項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性并不突出。在光伏制氫全產(chǎn)業(yè)鏈上,一些關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用,尚有很大的進(jìn)步空間。”程程表示。

上海舜華新能源系統(tǒng)有限公司總工程師阮偉民提出,在所有制氫方法中,可再生能源制氫的成本最高,再考慮到光伏制氫所產(chǎn)生的的氫氣消納問(wèn)題,讓這個(gè)產(chǎn)業(yè)面臨重重困難?!拔覈?guó)大規(guī)模光伏發(fā)電集中在'三北'地區(qū),解決'三北'的棄電可以靠電解制氫,但如何把'三北'地區(qū)的氫氣外送,這個(gè)環(huán)節(jié)沒(méi)有打通。”

“就地全額消納可能性不大,若是外送,則寄希望國(guó)家盡快出臺(tái)管道輸氫細(xì)則,加快液氫運(yùn)輸落地。運(yùn)輸成本與運(yùn)量成反比,運(yùn)輸?shù)臍錃庠蕉?,運(yùn)輸成本就越低,只有實(shí)現(xiàn)規(guī)模化的氫氣外送,才能徹底解決消納問(wèn)題?!比顐ッ裰赋?。

新業(yè)態(tài)提升消納空間

未來(lái),隨著氫燃料電池汽車示范城市群的推進(jìn),氫能將會(huì)獲得更大的消納空間。同時(shí),光伏發(fā)電成本進(jìn)一步降低,可為新能源的微電網(wǎng)、分布式多能互補(bǔ)項(xiàng)目提供新模式、新業(yè)態(tài),促進(jìn)氫能消納。

任育之表示,在“十四五”期間,國(guó)家將推動(dòng)一批示范項(xiàng)目建設(shè),促進(jìn)光伏加儲(chǔ)能、光伏治沙、光伏制氫等新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)的成熟,并實(shí)施行動(dòng)計(jì)劃,促進(jìn)光伏發(fā)電多點(diǎn)開(kāi)發(fā)。

程程指出,從光伏制氫產(chǎn)業(yè)內(nèi)部來(lái)看,想要大規(guī)模發(fā)展,首先要做到技術(shù)創(chuàng)新,其次要從商業(yè)模式上做出改變,通過(guò)金融模式的創(chuàng)新,讓光伏制氫迅速跨過(guò)起步階段的門檻;從產(chǎn)業(yè)外部來(lái)看,需要社會(huì)認(rèn)同“綠氫”的環(huán)保價(jià)值,在工業(yè)、交通、建筑與電力領(lǐng)域培養(yǎng)使用“綠氫”的習(xí)慣,拓展更多的氫能的應(yīng)用場(chǎng)景,讓“綠氫”以凈零碳排放的承載方式,通過(guò)光/風(fēng)/水等可再生能源電力制取,將大量可再生能源電力轉(zhuǎn)移到較難實(shí)現(xiàn)去碳化的用能領(lǐng)域,從而解決好氫能消納之憂。

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