近十年間,由于新能源發電場的“集中式”發展,外輸送電通道飽和,讓三北地區(東北、華北和西北地區)的電能陷入“用不完也送不出”的消納窘境,成為電力投資企業、地方政府、國家能源監管部門共同的“痛點”。如何更好地利用清潔能源,減少棄風、棄光等能源折損情況,提升能源整體利用率,成為行業發展和企業追求的重要方向。作為一家專注于太陽能、風能產品研發生產和系統集成業務的企業,北京中氫世紀能源科技有限公司(簡稱“中氫能源”)也把目光聚焦到制氫儲能領域上來。
甘做“馬前卒”
當前,能源行業發展面臨著可再生能源轉化和利用儲能效率不高的挑戰,在與諸多央企和其他電力企業合作中,中氫能源發現大量溢出的電力無法有效存儲,給企業帶來了極大的損失和浪費。北京中氫世紀能源科技有限公司董事長鄒傳泉敏銳地捕捉到,并及時調整企業發展方向,快速進入到制氫儲能行業當中來。中氫能源提出了一個概念,就是把光伏、風電行業和制氫打通,同時打通電池系統,利用可再生能源進行規?;茪鋬δ?。
“氫能源之所以受到中氫能源和其他企業青睞,在于它具有顛覆其它傳統能源的重大優勢。相比于其它電池技術,高能量密度是氫能燃料電池能夠有望實現后來者居上的基礎。氫能源能量密度是汽油及天然氣的3倍以上,具有快速發展的前提條件。而當下新能源鋰電汽車之所以目前占比仍然較低,主要是由于其低能量密度。”鄒傳泉向記者介紹說。
記者了解到,氫能是公認的清潔能源,作為低碳和零碳能源正在脫穎而出。21世紀,我國和美國、日本、加拿大、歐盟等都制定了氫能發展規劃。目前,我國已在氫能領域取得了多方面的進展,在不久的將來有望成為氫能技術和應用領先的國家之一,也被國際公認為最有可能率先實現氫燃料電池和氫能汽車產業化的國家。
鄒傳泉表示,除了大規模的行業應用(大型的制氫設備)以外,中氫能源還力圖開發進入民用行業的新技術和新產品:主要是利用太陽能、風能制氫,以便應用于家庭的供電和供熱方面。鄒傳泉認為,通過應用示范、技術改良優化、成本下降,中氫能源可以把國外的熱電聯供應用普及到千家萬戶,如同當初的光伏屋頂一樣。在他看來,中國制氫儲能未來市場會非常廣闊。
除此之外,燃料電池堆也是中氫能源目前關注的重點。在鄒傳泉看來,“無人機、備用電源和數據中心等方面都是燃料電池堆應用的主要場景,但是市場還沒有大規模進入的跡象。而中氫能源愿意吃這個‘螃蟹’,做行業的開拓者和‘馬前卒’。”
“光說不練假把式”,有了發展目標,更要有實際行動。鄒傳泉表示,下一步中氫能源將打造一個“氫能+燃料電池+可再生能源”的低成本應用示范項目。具體而言,中氫能源會在2個月~3個月左右落地第一批項目,包括在北京西四環建設一個展示中心,能夠把目前的一些先進技術和產品,以及設備制造展示出來。
未來生機無限
當前,工業部門(如煉油、合成氨、化肥生產等)對氫能的需求在氫能市場中占據主導地位,氫能已經在工業部門實現了規?;瘧谩_^去40多年來,全球工業部門對氫能的需求增長了3倍多,從1975年的1820萬噸增長到2018年的7390萬噸。從國際上來看,出臺氫能技術扶持政策的國家數量不斷增加。截至去年年底,全球出臺氫能產業發展政策的國家數量已經達到50個,其中大多數政策聚焦在交通運輸部門的氫能應用。鄒傳泉認為,政府和氫能產業各利益相關方需要持續緊密協作,不斷完善氫能產業政策法規體系、技術標準和審核審批流程,為氫能產業發展營造良好的政策環境。
“就實際產能效益而言,當前的技術足以為氫能的生產、存儲、運輸和使用提供各種不同的解決方案。”鄒傳泉說,以氫氣生產為例,除了傳統的化石燃料制氫外,還可以采用可再生能源(如光催化分解水、太陽能和風能電解水等)制氫、核能(高溫熱解水)制氫等多種技術手段。而就氫氣的運輸方式而言,氣態氫氣可以通過管道進行長距離運輸,而液態氫氣(類似于液化天然氣)可以選擇槽罐車和船舶進行運輸。
據鄒傳泉介紹,利用可再生能源(太陽能、風能等)生產氫氣,即將可再生能源轉化為氫氣或者含氫燃料等能源載體,一方面能夠將可再生能源電力實現穩定長期存儲,以平抑可再生能源的長周期波動性和間歇性,有效促進可再生能源消納,緩解風能、太陽能等可再生能源大規模、高比例接入電網帶來的巨大調峰調頻壓力;另一方面可以通過遠距離輸運氫燃料或者含氫燃料,實現將可再生能源從資源豐富的地區高效轉移到用能負荷中心,有效解決可再生能源供需存在的嚴重區域錯配問題。
“就氫能的利用方式而言,既可以將氫氣用于生產電力,也可以將氫氣轉化為甲烷作為工業生產原料,還可以直接作為交通運輸燃料,替代傳統的汽油柴油等碳基燃料,減少排放。”鄒傳泉向記者表示。
“利用可再生能源制氫儲能,無論對于行業發展還是民用推廣,都將有莫大益處。”鄒傳泉說,做好這件事,不僅需要中氫能源等企業的努力,更需要政府、行業的共同推動。而中氫能源也在向全行業發出呼吁,爭取所有新能源人為我國的制氫儲能發展共同添磚加瓦,貢獻自己的力量。
責任編輯: 李穎