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“如果是风电和光电的形式制氢,得到的是纯粹的绿氢,以弃电制氢的话,电价在两毛,整个氢的成本只有15元/kg,这能够一定程度上解决电的消纳,同时解决制氢的成本问题。提及应用场景,我们看到无论国内还是全球,近期来说,真正最大的应用场景不是车用,而是化工行业”。康明斯新能源动力事业部 制氢业务负责人张可夫在“第三届综合能源服务产业创新发展大会氢能分论坛”上如是表示。
4月9日,国网上海综合能源服务有限公司联合北极星电力网在上海举办“第三届综合能源服务产业创新发展大会氢能分论坛”。康明斯新能源动力事业部 制氢业务负责人张可夫发表题为《大规模可再生能源电解水制氢发展路径》的演讲。
康明斯新能源动力事业部 制氢业务负责人 张可夫
以下为发言实录:
中国能源有比较大的特点:第一、对国外依存度比较高。石油、天然气对外依存度约为70%和43%。我们国家是以煤炭为主的国家,在同样全球GDP总量下我们碳排放是偏高的。前段时间习主席也提到3060目标,在这样的背景下,可再生能源在国内会有非常快速的发展。
一、电解水制氢可促进可再生能源消纳、提供低成本绿氢
从整体情况来看,可再生能源在我国发展也是非常好非常快速的。无论是水电、风电、光电,装机量均为全世界第一。同时,年化增长速度目前是13%,对比全球是8%,我们整个趋势是非常好的。
另外,过去十年之内,整个风电和光伏成本降低是非常快的,特别是光伏,因此所有因素加在一起,未来几年可再生能源发展将会有非常快速的发展过程。
可再生能源发展很迅速,但它有一个问题,消纳的问题。我们水电在西部,水电开发的非常好;风电、光电在西北部偏多,但主要电的消纳是在东部。对电网来说,电上网后供需要平衡的,电网需要相对来说比较稳定的电源,但风光消纳是不稳定的。未来随着可再生能源越来越多的,消纳可能面临进一步挑战。
在这样的情况下,将来风光等可再生能源那么多后我们怎么用,氢可能是解决的一个途径。如果是风电和光电的形式制氢,得到的是纯粹的绿氢,以弃电制氢的话,电价在两毛,整个氢的成本只有15元/kg,这能够一定程度上解决电的消纳,同时解决制氢的成本问题。
二、化工是绿氢近期大规模应用的最佳场景
大家提到氢制出来怎么用,这是应用场景。近期来说,我们看到真正最大的应用场景不是车用,而是化工行业,不管国内还是在全球。国内一个比较好的例子,宝丰,它是用来做甲醇,目前准备用光伏制氢。绿氢用在化工行业,后面还会继续大规模上。
同时,在国内已经跟进的一些项目,基本也都是化工行业为主,装机规模很大,基本一上就是百兆瓦级别的,而车用市场目前很难现在达到这个水准。
另外一点,氢存在运输问题,如果要大规模上,最好是在几十公里之内有个消纳场景。这种情况下,化工行业是比较好的,因为用化工行业所处位置是比较偏僻的,正好是风光电比较丰富的地方。考虑具体问题,近期找消纳场景的话,化工产业是要关注的一个点。
第二方面,氢能中长期最佳应用场景在氢气炼钢。综合来讲,钢铁行业目前在整个全国碳排放占比大概是15%-18%。氢炼钢并不是很新的话题,在欧洲已经有项目在运行,在国内宝武集团,包括钢铁领头的企业也在研究这块,一方面降低碳排放,另外一方面,用氢来炼钢也是它的需求,这个需求量会非常大。曾经我们和国家电投一起看一个钢电厂,粗略算一下,如果真的把钢厂全部做成氢炼钢,一上就是十个GW级别的,这不是一两年能做到的,这是中长期。
第三块比较大的场景是车用市场,之所以说是中长期,不是近期,因为它至少是三五年之后的消纳场景。车用市场如果使用大规模可再生能源制氢,一定要解决一个问题就是氢气运输,目前来说可能比较快落地的就是液氢,个人感觉管道输氢会在液氢后面。
三、PEM是未来更适合可再生能源制氢的技术路线
简单介绍一下康明斯,康明斯在内燃机这块是全球第一位的,2019年收购了GE的固态氧化物燃料电池技术,2019年9月收购了比利时的Hydrogenics公司,拥有了燃料电池制氢。同时在2020年和NPROXX公司组建合资公司,生产70MPa IV型储氢瓶产品。2020年10月,与中石化签署合作意向,共同促进电解水制氢技术的开发与推广,推进绿氢产业发展。
在制氢这块,康明斯也有碱性技术,我们目前主要走PEM的路线。现在主要强调三个产品,第一个,HyLYZER®-200/500,2.5MW,一天1吨的产能,它是集装箱式的。第二个产品,目前全球最大的20MW项目所用的HyLYZER®-1000,5MW,这个项目用了四台。这是目前实现商业化应用的产品。同时康明斯也在持续投资,开发适合大规模制氢需求的下一代升级产品。我们认为将来几个应用场景,2.5MW产品的应用场景,集装箱式会非常适合加氢站,这个可以解决运输问题,直接把集装箱放在那里,可以做一千公斤的使用。HyLYZER®-1000这种大型设备适合大规模制氢。国产化工作正在推进,计划明年投产。
从康明斯角度来说,我们认为PEM是未来的一个路线,特别对于可再生能源。
讲两个案例,第一个案例是20MW加拿大电解水制氢案例,液氢运输。设备很小,整个占地面积不到500平方,450-500平方之间。
第二个案例是丹麦的,这个项目非常有意思,它在2017年开始运行,只有1.2MW,但它同时验证了四块,绿氢、电网服务,因为它是跟着电网,告诉你可以做了就做,你现在停就停。第三个,它应用于风电。第四个,它应用于国网。这个项目在欧洲比较有名,所以它得了欧洲很多奖项。
(来源:北极星氢能网,发言为北极星氢能网根据速记整理,未经本人审核,如需转载请完整转载全文不允许删减)
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北极星氢能网获悉,近日,佛山市南海区发展和改革局发布《关于申报佛山市南海区促进新能源汽车产业发展扶持资格的企业名单的公示》,详情如下:
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