寫稿
投稿
在“雙碳”目標(biāo)帶動下，橫跨的推動下，跨越氫能和儲能兩大能源業(yè)新賽道能源產(chǎn)業(yè)新賽道的氫儲能優(yōu)勢凸顯。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，隨著各項各種技術(shù)的基本成熟，氫儲能已已經(jīng)具備了大規(guī)模推廣的基礎(chǔ)基本條件，不過目前但氫儲能仍處于商業(yè)化初期階段的氫儲能，還期待，預(yù)計產(chǎn)業(yè)化培育力度將進一步加大加強。
應(yīng)用前景廣闊
“廣義的氫儲能是指把任意將任何形式的能量轉(zhuǎn)換成氫氣轉(zhuǎn)化為氫的化學(xué)能，以氫氣的形式進行存儲儲存。狹義的氫儲能是指將太陽能、風(fēng)能等清潔能源發(fā)出的電能或夜間電網(wǎng)的過剩電能，通過電解水制氫，通過儲氫罐儲存，然后通過燃料電池發(fā)電技術(shù)等實現(xiàn)氫氣的利用。”天津大學(xué)內(nèi)燃機燃燒學(xué)國家重點實驗室副教授秦彥周表示，傳統(tǒng)的電池儲能是電能和電能的轉(zhuǎn)換，而氫儲能是電能與氫氣和氫氣的轉(zhuǎn)換。
同時，氫儲能相對于與電池儲能和其他等傳統(tǒng)儲能方式，相比，氫儲能具有一定的比較優(yōu)勢。據(jù)記者調(diào)查了解到，電池儲能主要適用于小功率、短周期、分布式儲能，氫儲能更適用于長周期、大規(guī)模、集中式儲能。在大規(guī)模儲能方面，氫儲能相對于比電池儲能具有明顯的成本優(yōu)勢明顯。
北京一家氫能應(yīng)用技術(shù)研發(fā)企業(yè)的相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者：“氫儲能可以有效助力新能源并網(wǎng)，緩解區(qū)域能源分配不均問題。”
“氫儲能可可以解決清潔能源發(fā)電循環(huán)周期波動大、上網(wǎng)難困難的問題，可實現(xiàn)電網(wǎng)的‘削峰填谷’和負(fù)荷的靈活調(diào)配，并且制取和存儲的氫氣也可配置，制備和儲存的氫也可以大規(guī)模用于燃料電池汽車和化工合成原料。”秦彥周進一步解釋說，氫氣氫的熱值約為汽油熱值的3倍，焦炭的4.5倍，因而因此單位質(zhì)量的氫氣蘊含著氫含有非常高的能量。氫氣無論是無論氫是燃燒還是通過燃料電池發(fā)電，最終產(chǎn)物只有水，清潔無污染。
隆基氫能科技有限公司副總經(jīng)理王英歌說：“就電網(wǎng)側(cè)的大規(guī)模儲能而言，除了抽水蓄能，我們認(rèn)為氫儲能也是一種更好的方式。”
此外，中國科學(xué)院科技成果轉(zhuǎn)化母基金研究總監(jiān)邵元駿表示，“氫儲能在完成電能轉(zhuǎn)化成為氫能的步驟后，還可以通過簡單的加工，進一步制成氨氣、氨氣和甲醇等加以應(yīng)用，特別是制成液態(tài)的液體甲醇以后更便于存儲后，更容易儲存。”
《中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告2020》預(yù)測，2050年，中國氫能在我國終端能源消費占比將達達到10%，國內(nèi)中國氫燃料電池汽車保有量將達數(shù)量將達到3000萬輛，氫氣需求量將達到6000萬噸，我國中國將進入氫能社會。
秦彥周說：“氫儲能未來應(yīng)用前景廣闊。”
產(chǎn)業(yè)蓄勢待發(fā)
記者調(diào)查了解到，在“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)的指導(dǎo)下，目前在國內(nèi)氫儲能領(lǐng)域，利用光伏、風(fēng)電等清潔能源電解水制氫（即電制綠氫”），受到越來越多投資者的青睞，特別是一些大型石化及煤化工企業(yè)，在處于這一領(lǐng)域走在的前列。
在中國石化勝利油田生產(chǎn)區(qū)，記者看到，一排排深藍色的太陽能光伏板與高大的抽油機相伴共生共存。
中國石化勝利油田新能源開發(fā)中心副經(jīng)理邢建軍介紹表示，油井在正常作業(yè)運行過程中，一般占地面積比較大較大。油田有大量閑置土地，正好可以用來發(fā)展可用于開發(fā)分布式光伏，滿足生產(chǎn)用電需求的。同時，還這些綠色電力也可以用這些綠電來用來電解水制綠氫。下一步，油區(qū)內(nèi)的運輸車輛也將采用還將用氫能重卡取代原來的重型卡車代替原柴油重卡，并用重型卡車，用自產(chǎn)的綠氫給氫能重卡加氫，不僅可以減污降減少污染和碳，還可以降低能耗，節(jié)省用能節(jié)約能源成本。
勝利油田提供的數(shù)據(jù)顯示，到““十四五””末，油田要建成將建設(shè)500兆瓦分布式光伏、和1500兆瓦集中式光伏，。在當(dāng)?shù)氐墓庹諚l件下，2000兆瓦光伏發(fā)電裝機一年約發(fā)每年約發(fā)電25億度電，這千瓦，相當(dāng)于油田當(dāng)前目前用電量的一半左右。
“到‘十四五’末，我們爭取氫氣年產(chǎn)能達到將努力實現(xiàn)年氫產(chǎn)能1萬噸左右。等我們的制氫規(guī)模上來以后后，除了自用，也力爭給山東省的我們還努力為山東氫能基地提供一些綠氫。”邢建軍說。
值得一提的是，氫氣對于氫氣對油氣企業(yè)的價值，不只是可不僅可以作為能源使用，還可可以參與化工生產(chǎn)過程。““對于石油化工來說，氫氣是氫是石化非常寶貴的資源。一家煉油企業(yè)能煉多少油，油品品質(zhì)質(zhì)量能否滿足市場需求，目前都都需要通過加氫來調(diào)節(jié)調(diào)整和實現(xiàn)。””中國石化中石化濟南煉化公司代表、黨委書記夏季祥告訴記者。
勝利油田和濟南煉化的煉化的氫儲能應(yīng)用和發(fā)展，只是中國石化氫能版圖氫地圖的一部分。數(shù)據(jù)顯示，中國石化中石化目前年生產(chǎn)氫氣約390萬噸，在全國已累計建成共建加氫站38座；到2025年，公司計劃建成油氫合建站、建設(shè)1000座油氫合建站、加氫站1000座。在綠氫科技技術(shù)方面，中國石化中石化首套自主開發(fā)的質(zhì)子交換膜（(PEM）)電解水制氫示范站已投入運營。此外，公司正在布局一批綠氫煉化示范項目。
在煤化工領(lǐng)域，氫儲能也在發(fā)揮著作用。“寧夏寶豐能源集團有限公司總裁劉元管表示：“在煤化工生產(chǎn)過程中加入綠氫，可以減少我們的二氧化碳排放。””寧夏寶豐能源集團股份有限公司總裁劉元
目前，寶豐能源已建成全國領(lǐng)先的集“甲醇、烯烴、聚乙烯、精細(xì)化工、新能源”于一體的國內(nèi)領(lǐng)先循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)集群。2021年，公司首個光伏電解水制氫項目正式投產(chǎn)，。該項目可年產(chǎn)3億標(biāo)方綠氫、每年可生產(chǎn)3億標(biāo)準(zhǔn)綠氫，每年新增減少煤炭資源消耗約40萬噸、，減少二氧化碳排放約70萬噸。
此外，氫儲能的發(fā)展，還推動也促進了傳統(tǒng)能源與新能源企業(yè)的融合。據(jù)調(diào)查了解到，為了發(fā)展綠氫業(yè)務(wù)，中國石化中石化積極尋求與新能源企業(yè)的跨界跨界合作，隆基就是是其合作伙伴之一。
“ “按照根據(jù)協(xié)議，我們將為中國石化中石化提供分布式光伏和光伏地面電站的解決方案，并提供綠氫生產(chǎn)裝備和制氫相關(guān)解決方案。””王英歌說，“歌說:“2022年，我們規(guī)劃上馬計劃推出1.5吉瓦電解水制氫設(shè)備，5。五年內(nèi)，我們會將形成5到至10吉瓦電解水制氫設(shè)備產(chǎn)能。”的生產(chǎn)能力。”
“ “目前，國內(nèi)氫儲能各項技術(shù)儲能技術(shù)基本成熟，依靠。依托現(xiàn)有加油站等基礎(chǔ)設(shè)施的改造，能夠可以實現(xiàn)加氫站的快速布局，推動氫氣促進氫的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。氫儲能產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)已行業(yè)在中國已經(jīng)具備了大規(guī)模推廣的基礎(chǔ)基本條件。””上述北京氫能氫能應(yīng)用技術(shù)研發(fā)企業(yè)有關(guān)相關(guān)負(fù)責(zé)人認(rèn)為。
培育仍待加力還有待加強
盡管氫儲能產(chǎn)業(yè)雖然氫儲能行業(yè)前景廣闊，也具備推廣基礎(chǔ)的基本條件，但調(diào)查了解到，目前我國氫儲能在我國仍處于商業(yè)化的初期階段，未來還需要進一步加大加強氫儲能的產(chǎn)業(yè)化培育力度。
秦彥周等多位受訪專家認(rèn)為，現(xiàn)階段氫儲能的發(fā)展還仍面臨多方面的各種風(fēng)險，這在一定程度上影響了投資者的投資意愿，拖累了氫儲能發(fā)展的步伐的發(fā)展。
比如，目前國內(nèi)還例如，我國仍缺乏氫儲能運行、維護數(shù)據(jù)和成本核算方法，缺乏氫儲能全整個生命周期的經(jīng)濟效益分析方法，導(dǎo)致運維成本難以評估運行維護成本；同時，氫能產(chǎn)業(yè)行業(yè)市場行情仍不夠明晰清晰，氫燃料電池汽車和加氫站的建設(shè)數(shù)量低于政策規(guī)劃預(yù)期，完全市場化運行之后后發(fā)展行情市場和競爭力也缺乏有效評估評價；在技術(shù)方面，電解水和燃料電池的核心材料，如催化劑、離子交換膜和碳紙的國產(chǎn)化程度、碳紙等電解水和燃料電池的核心材料仍較低，成本較高，使用壽命不足，并且內(nèi)部傳熱傳質(zhì)過程復(fù)雜，需要在增加基礎(chǔ)材料和水熱管理策略方面加大的研發(fā)投入投資。
同時，據(jù)秦彥周介紹，氫儲能系統(tǒng)存在有多個能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都有能量的損耗，因而損失，因此系統(tǒng)整體效率偏低，加上目前較高的發(fā)電成本高，還存在儲氫氫儲存成本較高的問題，解決途徑是需要方案是通過清潔能源發(fā)電技術(shù)的規(guī)模化大規(guī)模應(yīng)用降低發(fā)電的成本。
此外，氫氣的危化品氫的危險化學(xué)品屬性也成為產(chǎn)業(yè)工業(yè)發(fā)展的桎梏。“氫氣枷鎖。“氫氣是一種非常活躍的氣體，從在某種程度上來看，比石油、和天然氣更危險。目前，氫氣在我國尚未中國還沒有作為能源進行管理，而是作為危化品危險化學(xué)品進行管理，按照危化品。根據(jù)危險化學(xué)品管理的相關(guān)規(guī)定，氫能的發(fā)展依然仍存在許多障礙重重。””寧夏發(fā)改委能源發(fā)展處三級調(diào)研員研究員姚波表示。
一些受訪業(yè)內(nèi)人士受訪者還擔(dān)心，國內(nèi)的“中國的氫能熱”會導(dǎo)致氫儲能過剩。
據(jù)中國工業(yè)氣體工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，截至2020年底，共有11個省、直轄市對氫能產(chǎn)業(yè)做出進行了明確的定位與計劃和規(guī)劃，60多個城市和地區(qū)做出對氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展進行了明確的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和指導(dǎo)意見，已形成了京津冀、長三角、珠三角、川渝等多個產(chǎn)業(yè)發(fā)展示范聚集區(qū)。
“ “并不是什么所有的地方都適合發(fā)展氫儲能。””王英歌說歌表示，氫能的產(chǎn)業(yè)鏈條長，要從產(chǎn)業(yè)鏈較長，應(yīng)考慮制氫、儲運、用氫和氫利用的各個環(huán)節(jié)考慮，算好，計算綜合經(jīng)濟賬。“風(fēng)光”經(jīng)濟賬戶。“風(fēng)光”資源豐富的地區(qū)制氫成本低，用氫的礦山、化工園區(qū)、重卡集聚區(qū)，適合現(xiàn)場制氣。在現(xiàn)有的運輸方式下，氫氣氫的運輸半徑不宜不得超過150公里。““綠電+綠氫””的解決方案，特別適合在此類這些地區(qū)應(yīng)用，。利用“風(fēng)光”風(fēng)景可再生能源制氫的同時，結(jié)合應(yīng)用場景，實現(xiàn)了綠氫的就地消納本地消耗。
秦彥周也還建議，在風(fēng)光資源豐富的地區(qū)優(yōu)先發(fā)展氫儲能技術(shù)，避免盲目開發(fā)發(fā)展，造成資源浪費。在他來看看來，未來氫儲能的規(guī)模化大規(guī)模發(fā)展，仍待仍有待建立全生命周期氫儲能經(jīng)濟效益評估評價方法；科學(xué)的氫安全評估體系，全生命周期；在充分保證保障安全的前提下，科學(xué)的氫安全評價體系適當(dāng)放寬在建設(shè)方面的施工安全標(biāo)準(zhǔn)；因地制宜開展氫儲能示范運行；并持續(xù)加大對繼續(xù)加強氫儲能關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)力度。
往期精選回顧：
韓國：樂天化學(xué)（LOTTE Chemical）的綠氫目標(biāo)
關(guān)于印發(fā)《嘉定區(qū)加快推動氫能與燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的行動方案（2021-2025）》的通知
