“光伏+氢能”实现1+1>2 加速实现减碳和脱碳目标

2021-07-06 16:35:03

在“30·60碳目标”的推动下,以光伏为代表的可再生能源,在我国能源行业的发展中占据着越来越重要的位置,已经逐渐从微不足道的挑战者变成传统化石能源不可小觑的结构性替代者。与此同时,氢能产业也已经成为我国能源战略布局的重要组成。2020年中国氢能产量和消费量均已突破2500万吨,成为世界第一制氢大国。在“十四五”规划纲要中,氢能被列为前瞻谋划的六大未来产业之一。当光伏遇上氢能,又将擦出怎样的火花呢?

光伏企业纷纷押宝氢能产业

3月31日,隆基股份通过全资子公司隆基绿能创投与上海朱雀投资合资成立西安隆基氢能科技有限公司,隆基总裁李振国亲自担任法定代表人、董事长兼总经理,正式杀入氢能市场。

隆基股份品牌总经理王英歌表示:“隆基早在2018年就开始关注和布局可再生能源电解制氢,近三年来,与国内、海外知名科研机构、权威专家进行了深入的研发课题合作,在电解制氢装备、光伏制氢等领域形成了技术积累。”

并且王英歌认为:“氢能是一种清洁、高效的二次能源,在碳中和及风电光电平价的趋势下,可再生能源电解制氢有望成为最主要的制氢方式,市场前景广阔。”这或许也是光伏巨头隆基现阶段入局氢能市场的重要原因。

除了隆基股份以外,光伏巨头阳光电源也加入了氢能产业大军。阳光电源拥有全国首套光伏离网制氢系统,全国最大PWM制氢整流电源5MW。今年3月,阳光电源还发布了国内首款绿氢SEP50 PEM电解槽。

此外,宝丰能源也驶入了氢能这条赛道,已经开工建设太阳能电解制氢储能及综合应用示范项目,包括200MWp光伏发电装置、20000标方/小时电解水制氢项目,当前已进入试生产阶段,该项目也是当前全球最大电解水制氢项目。

“光伏+氢能”带来广阔市场需求

氢能作为一种清洁、高效、可持续的能源,被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。氢能理事会(Hydrogen Council)曾评价氢能是“能源解决方案的瑞士军刀”,在全球向低碳经济过渡中发挥着关键作用。

目前,光伏发电已经成为全球最经济的清洁能源,同时它的度电成本还在持续降低。王英歌表示:“光伏发电的低度电成本给电解水制氢带来了降低成本的机会。那么,利用充足且经济的光伏电力解水生产绿氢,就可以不断扩大绿氢的应用规模,加速实现全球各国减碳和脱碳的目标。”

“光伏+氢能”除了能推动碳中和碳达峰目标的实现,光伏制氢也为光伏发电创造了新的应用场景和广阔的市场需求。

“目前全球氢气需求量约6000万吨/年,如果全部由光伏发电来生产,需要超过1500GW的光伏。未来30年氢的年均新增需求在2000万吨以上,每年需要新增约900GW光伏装机。”王英歌表示。

另外,王英歌也指出,氢还是一种储能介质。氢作为储能介质,具有比锂电池储能更高的能量密度,非常适合作为几天、几周,甚至几个月的长时间储能手段,来解决光伏发电所遇到的日间不平衡、季度不平衡等问题,使光伏加储能成为未来电力的终极解决方案。

从灰氢到蓝氢再到绿氢

什么是灰氢、蓝氢、绿氢?

灰氢,就是用化石能源制造氢,制氢成本较低但碳强度最高。蓝氢则是灰氢的升级版,制氢成本和碳排放量相对灰氢较低。

而绿氢王英歌也给出了定义:“利用可再生能源发电来电解水生产氢,这样可实现氢在生产源头上的无碳化,这种氢气叫做绿氢。”

当下的氢能产业正在向蓝氢方向发展,但绿氢才是发展的终极目标,而绿氢的实现又离不开新能源尤其是光伏的加持。

氢能如今还面临着生产成本高和能源效率低等诸多短板,全球约96%的氢气还是所谓的“灰氢”,来自传统化石燃料,能源利用率低,且碳排放量大。而要生产“绿氢”,当下也面临着制氢成本过高的困扰。

所以“光伏+氢能”在其中便起到了重要作用,一方面光伏发电的低度电成本给电解水制氢带来了降低成本的机会。另一方面在“光伏+氢能”的作用下,可以不断扩大绿氢的应用规模,加速实现减碳和脱碳目标。

“光伏+氢能”擦出的能源火花,不仅仅是灰氢到蓝氢到绿氢的简单过渡,也是推动新能源发展并向碳中和碳达峰目标迈出的一大步。

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