在各地紛紛布局氫能產(chǎn)業(yè)之際，內(nèi)蒙古烏蘭察布希望借助當(dāng)?shù)刎S富的風(fēng)光資源走出一條與眾不同的氫能發(fā)展之路。
日前，烏蘭察布市與中國(guó)長(zhǎng)江三峽集團(tuán)有限公司科學(xué)技術(shù)研究院舉行座談會(huì)，會(huì)上，專家表示，氫能示范基地項(xiàng)目與烏蘭察布豐富的風(fēng)光資源高度契合，要充分發(fā)揮比較優(yōu)勢(shì)，精準(zhǔn)測(cè)算制氫和物流成本，推動(dòng)形成一條集生產(chǎn)、制造、儲(chǔ)運(yùn)、應(yīng)用、消費(fèi)于一體的氫能產(chǎn)業(yè)鏈。
那么，風(fēng)電制氫之路該如何走，當(dāng)前又面臨哪些問(wèn)題？
棄風(fēng)制氫不確定性較大
近年來(lái)，我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)雖穩(wěn)居世界首位，但也伴隨著棄風(fēng)限電等問(wèn)題的產(chǎn)生。為解決這一問(wèn)題，風(fēng)電市場(chǎng)積極探索能源轉(zhuǎn)換方式，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為氫能加以利用，成為當(dāng)前研究的重點(diǎn)方向。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，風(fēng)電制氫是將風(fēng)力發(fā)出的電直接通過(guò)水電解制氫設(shè)備，將電能轉(zhuǎn)化便于長(zhǎng)期存儲(chǔ)的氫氣。當(dāng)前我國(guó)風(fēng)電制氫不但有效解決了大規(guī)模的棄風(fēng)問(wèn)題，而且對(duì)于綜合能源系統(tǒng)中風(fēng)電的消納能力具有重要意義，同時(shí)，也將探索出不同于儲(chǔ)能、供冷供熱等，進(jìn)行本地可再生能源消納的新途徑。另外，風(fēng)電制氫有望加速海上風(fēng)電進(jìn)一步降低成本，進(jìn)入平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代。
國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)能源研究所副研究員劉堅(jiān)博士認(rèn)為，當(dāng)前我國(guó)風(fēng)電制氫雖然前景較好，但市場(chǎng)穩(wěn)定性不足?！白鳛橐粋€(gè)剛剛起步的新行業(yè)，風(fēng)電制氫主要受制于棄風(fēng)率的影響。前兩年我國(guó)棄風(fēng)棄光的規(guī)模較大，風(fēng)電制氫的經(jīng)濟(jì)性較高，但是，隨著棄風(fēng)現(xiàn)象的好轉(zhuǎn)，棄風(fēng)制氫面臨諸多不確定性?！?
風(fēng)電制氫面臨多重難題
據(jù)了解，窩火風(fēng)電制氫技術(shù)研發(fā)起步較晚，大規(guī)模的示范工程建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)不足，同時(shí)缺乏成熟的商業(yè)模式。
佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院副研究員趙吉詩(shī)表示，除了以上外界因素外，風(fēng)電制氫還要克服自身難題。
“首先在技術(shù)方面，我國(guó)可分為并網(wǎng)后離岸制氫和離網(wǎng)制氫兩種。在并網(wǎng)離岸方面，有堿性槽、PEM和SOEC等幾種技術(shù)路線，我國(guó)堿性槽技術(shù)及裝備發(fā)展成熟；PEM制氫技術(shù)進(jìn)步較快，但產(chǎn)業(yè)化規(guī)模不大；SOEC技術(shù)相對(duì)落后，國(guó)內(nèi)僅有少數(shù)幾家科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)在開(kāi)展相關(guān)領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)工作，產(chǎn)業(yè)化可能還需要一段時(shí)間?！壁w吉詩(shī)說(shuō)“相比之下，離網(wǎng)制氫在技術(shù)方面可能存在問(wèn)題更多，風(fēng)電的間歇性導(dǎo)致了電解槽負(fù)荷波動(dòng)比較大，這給電解槽的穩(wěn)定性提出了很大的挑戰(zhàn)。而且，在負(fù)荷很低的情況下，氫氣中氧氣含量會(huì)提高，安全風(fēng)險(xiǎn)加大?！壁w吉詩(shī)道。
氫云鏈氫能產(chǎn)業(yè)分析師楊東川認(rèn)為，風(fēng)電制氫的運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)性也存在難題，制氫地與用氫地往往存在一定的空間距離。在沒(méi)有輸氫管網(wǎng)的情況下，需要通過(guò)高壓氣態(tài)等方式運(yùn)輸至用氫地，成本較高。
而除了技術(shù)與成本問(wèn)題，在政策方面，我國(guó)現(xiàn)在的風(fēng)電政策并不利于風(fēng)電制氫的發(fā)展。Nel水電解制氫設(shè)備中國(guó)區(qū)總經(jīng)理竺炯操提出，在氫氣消納有保障的地區(qū)，并沒(méi)有更多的推出有針對(duì)性的制氫風(fēng)電價(jià)格?！巴ǔ?lái)說(shuō)電價(jià)占了電解水制氫總成本的80%左右，根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍錃鈨r(jià)格，倒推出來(lái)有競(jìng)爭(zhēng)力的長(zhǎng)期風(fēng)電供應(yīng)價(jià)格，可以極大的推動(dòng)風(fēng)電制氫的廣泛推廣。”
推動(dòng)產(chǎn)業(yè)從示范走向成熟
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，我們國(guó)家風(fēng)電、光伏等新能源制氫項(xiàng)目更多是示范起步階段，只有逐步破解發(fā)展中的問(wèn)題，才能推動(dòng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入成熟期。
針對(duì)上述難題，趙吉詩(shī)指出，應(yīng)該從三個(gè)方面來(lái)發(fā)展我國(guó)風(fēng)電制氫，首先，加大力度支持技術(shù)創(chuàng)新，重點(diǎn)提高堿性槽電解水制氫能效水平和裝備壽命；突破PEM電解水核心關(guān)鍵技術(shù)和單槽制氫規(guī)模，提高能效，擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)化規(guī)模促進(jìn)成本降低；跟蹤國(guó)際SOEC技術(shù)進(jìn)展情況，支持開(kāi)展SOEC技術(shù)創(chuàng)新與試點(diǎn)示范；其次制氫電價(jià)定價(jià)機(jī)制，建議跟儲(chǔ)能政策協(xié)同，制定24小時(shí)優(yōu)惠電價(jià)；最后要把電解水制氫納入儲(chǔ)能支持范疇。
在楊東川看來(lái)，我國(guó)風(fēng)電制氫產(chǎn)業(yè)應(yīng)在以下幾個(gè)方向發(fā)力：第一，加快風(fēng)儲(chǔ)一體化建設(shè)，這將有利于降低風(fēng)電波動(dòng)性，提高風(fēng)電品質(zhì)，并參與電網(wǎng)調(diào)峰，提高電網(wǎng)安全性和運(yùn)行效率，或是實(shí)現(xiàn)離網(wǎng)制氫；第二，針對(duì)氫氣管網(wǎng)建設(shè)，制定有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和政策，利用現(xiàn)有天然氣管網(wǎng)，對(duì)大規(guī)模天然氣管道摻氫進(jìn)行探索同時(shí)建設(shè)純氫運(yùn)輸管網(wǎng)，以降低氫氣運(yùn)輸成本；第三，出臺(tái)直供電售電相關(guān)政策，電網(wǎng)收取一定過(guò)網(wǎng)費(fèi)后，允許風(fēng)電場(chǎng)向制氫廠直接售電，以降低風(fēng)電制氫成本，提高制氫廠供電穩(wěn)定性。
“政府的推動(dòng)對(duì)于新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要，只要我們拿出推廣電動(dòng)汽車(chē)的魄力來(lái)，就可以破局風(fēng)電制氫，開(kāi)創(chuàng)良好的行業(yè)發(fā)展局面，打造世界第一的風(fēng)電制氫和消納市場(chǎng)?！斌镁疾僬J(rèn)為。
