中國儲能網(wǎng)訊:日前,中國能建石家莊鹿泉區(qū)光伏制氫及氫能配套產(chǎn)業(yè)項目總承包工程招標發(fā)布。該項目建設規(guī)模為2600噸/年氨氣,副產(chǎn)1.982萬噸/液氧,配套新建約44兆瓦的光伏發(fā)電站,并配置約5兆瓦的電化學儲能。
隨著可再生能源發(fā)電裝機及占比持續(xù)提升,電力系統(tǒng)對調(diào)節(jié)能力的需求也逐漸提升。電解水制氫作為一種重要的儲能方式,加速和可再生能源發(fā)電深度融合,“可再生能源+儲能+氫”成為新熱點??稍偕茉粗茪漤椖款l頻落地。據(jù)不完全統(tǒng)計,6月份以來,已有7個可再生能源制氫項目舉行招標,5個項目獲批或完成備案,另有3個項目完成簽約。
■政策鼓勵下企業(yè)加速布局
在業(yè)內(nèi)人士看來,政策支持下,可再生能源制氫產(chǎn)業(yè)迎來發(fā)展機遇。
日前印發(fā)的《中共中央國務院關于加快經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型的意見》明確,加快西北風電光伏、西南水電、海上風電、沿海核電等清潔能源基地建設,積極發(fā)展分布式光伏、分散式風電,因地制宜開發(fā)生物質(zhì)能、地熱能、海洋能等新能源,推進氫能“制儲輸用”全鏈條發(fā)展。
山西、四川、廣東、北京等地也先后發(fā)布相關政策鼓勵氫能技術和產(chǎn)業(yè)的進步升級。
北京氫羿能源科技有限公司創(chuàng)始人、董事長米萬良指出,國家層面、地方政府對氫能產(chǎn)業(yè)的支持政策不斷加碼,為綠氫發(fā)展提供了良好的外部環(huán)境。可再生能源制氫有清潔低碳、可持續(xù)性良好、提高我國能源安全保障能力等發(fā)展優(yōu)勢。
“目前,我國可再生能源發(fā)電制氫技術水平處于高速發(fā)展階段,近幾年取得了顯著的技術進步,帶動產(chǎn)品性能提升和成本下降。建成投產(chǎn)的一些示范項目投產(chǎn),帶動了產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,積累了經(jīng)驗和教訓?!泵兹f良說,“未來,隨著‘雙碳’目標的推進,我國氫能‘1+N’政策體系將進一步完善,為氫能技術發(fā)展以及可再生能源制氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展保駕護航?!?
上述背景下,越來越多的可再生能源企業(yè)布局氫能產(chǎn)業(yè)。
晶科科技在投資者互動平臺表示,公司光伏制氫示范項目處在建設過程中。面臨新一輪機遇期,公司將積極響應國家新能源發(fā)展的戰(zhàn)略號召,拓寬公司市場空間,積極跨界進軍氫能產(chǎn)業(yè),打開公司未來業(yè)務新的增長空間。
■電氫協(xié)同發(fā)展態(tài)勢漸明
近年來,我國可再生能源發(fā)電裝機和占比快速提升,給氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來新需求。
國家能源局數(shù)據(jù)顯示,2024年上半年,全國可再生能源發(fā)電新增裝機1.34億千瓦,同比增長24%,占全國新增電力裝機的88%;風電太陽能發(fā)電量合計達9007億千瓦時,約占全部發(fā)電量的20%,同比增長23.5%,超過了同期第三產(chǎn)業(yè)用電量(8525億千瓦時)和城鄉(xiāng)居民生活用電量(6757億千瓦時)。
國家能源局表示,風電、光伏發(fā)電建設規(guī)模持續(xù)快速擴大,風光發(fā)電的間歇性、隨機性、波動性,給現(xiàn)有電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行帶來的挑戰(zhàn)迅速增大,要在保障電力安全的前提下,接受、消納占比迅速提高的風光發(fā)電電量,亟需大力發(fā)展各類儲能以彌補電力系統(tǒng)靈活性調(diào)節(jié)能力缺口。
米萬良認為:“在新型電力系統(tǒng)中,儲能是解決可再生能源大規(guī)模接入,提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力、綜合效率和安全保障能力的方式。作為儲能方式之一,電水解制氫的氫儲能和氫消納具備適用性、靈活性、多樣性,有技術多樣化、配置規(guī)模范圍寬、儲存能量大、儲存時間長(可跨季節(jié))、終端應用多元化(非僅限于電力領域)等特點,而其他儲能方式難以兼具?!?
米萬良進一步說:“可再生能源制氫可以應用于‘源、網(wǎng)、荷’各環(huán)節(jié),呈現(xiàn)電氫協(xié)同發(fā)展態(tài)勢。在電源側(cè),既可以提高可再生能源利用率,促進大規(guī)模新能源消納,又可以平滑風光輸出曲線,優(yōu)化風電和光伏場群的出線容量,降低電網(wǎng)外送輸電容量的投資,提高輸電線路的利用率;在電網(wǎng)側(cè),可以為電網(wǎng)提供調(diào)峰調(diào)頻、黑啟動,助力電網(wǎng)實現(xiàn)在時空維度靈活、可靠、高效地配置能源,也可以為局域網(wǎng)的穩(wěn)定運行提供支撐;在負荷側(cè),作為可控可調(diào)負荷參與需求側(cè)響應或虛擬電廠,可利用谷電制氫、燃料電池發(fā)電,實現(xiàn)削峰填谷,對于冶金、化工等工業(yè)企業(yè),從消耗化石能源為主轉(zhuǎn)變?yōu)橄碾娏橹?,輔以柔性生產(chǎn)技術,使得工業(yè)企業(yè)也成為新型電力系統(tǒng)中可調(diào)節(jié)的資源。”
■商業(yè)模式需更成熟多樣
可再生能源制氫要實現(xiàn)大規(guī)模應用,經(jīng)濟性是重要衡量標準。綠氫電解裝置全生命周期成本受多種因素影響,包括電解槽設備成本、電力成本,以及技術進步和規(guī)模效應帶來的成本降低等。一般情況下,綠氫成本主要由電解槽設備成本和電力成本組成。以100兆瓦綠氫電解裝置全生命周期成本為例,可再生能源發(fā)電成本占比約60%,電解槽系統(tǒng)投資成本占比約35%。
正泰新能源董事長陸川直言,氫的核心成本是電的成本。在可再生資源豐富的地區(qū),通過高效利用當?shù)乜稍偕茉?,可以顯著降低綠氫生產(chǎn)成本,從而提高綠氫競爭力。隨著布局企業(yè)越來越多,商業(yè)模式更加成熟和多樣化,生產(chǎn)成本將越來越低。
米萬良稱:“目前,可再生能源制氫的整體成本仍偏高,與傳統(tǒng)化石燃料制氫成本相比缺乏競爭力。展望未來,全社會對綠電長周期、大規(guī)模儲存需求的增加,以及交通、工業(yè)、供能等領域?qū)G氫需求的增長,可再生能源制氫市場潛力將逐步釋放。隨著技術進步和產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴大,可再生能源發(fā)電成本、電解槽設備成本和制氫電耗將不斷降低,制取氫氣的成本有望降至傳統(tǒng)化石燃料制氫的水平,價格具有較強的競爭力,商業(yè)化前景明朗。”
米萬良同時強調(diào),業(yè)內(nèi)企業(yè)已在技術創(chuàng)新、示范項目建設、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同等方面做了很多工作,比如關鍵材料性能的提高、電流密度的提升、示范項目經(jīng)驗的積累、設備投資成本的下降等。后續(xù)將持續(xù)加大對催化劑、膜電極、雙極板、大功率PEM電解槽等關鍵材料部件和裝備布局的研發(fā)投入,降低制氫電耗、提高制氫效率、降低設備投資成本。