日前，投資20.3億元的國(guó)內(nèi)首個(gè)風(fēng)電制氫工程在河北沽源縣進(jìn)入加速建設(shè)階段。有專家表示，通過(guò)風(fēng)電制氫將可以有效解決大面積棄風(fēng)問(wèn)題，破解風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸。
表面上看，將本來(lái)要白白扔掉的風(fēng)電轉(zhuǎn)換成最清潔的能源——氫氣，無(wú)疑是一個(gè)最完美的風(fēng)電棄風(fēng)解決方案。不過(guò)，在風(fēng)電和電解制氫的雙重高成本考驗(yàn)下，這一項(xiàng)目的商業(yè)性也令人擔(dān)憂。
什么是風(fēng)電制氫?
隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類在能源及環(huán)境方面面臨的問(wèn)題與挑戰(zhàn)愈發(fā)凸顯。氫氣作為清潔能源的一種，也引發(fā)越來(lái)越多的關(guān)注。有人曾說(shuō)，21世紀(jì)將是氫的時(shí)代。氫氣無(wú)論在工業(yè)生產(chǎn)還是制作燃料電池方面都是理想原料，但是傳統(tǒng)制氫方法主要通過(guò)化石資源的重整，排放大量二氧化碳獲得，并不能真正實(shí)現(xiàn)清潔利用。
據(jù)中新網(wǎng)能源頻道了解，目前制氫的方法主要有煤制氫、天然氣裂解制氫、甲醇制氫和電解水制氫。而電解水制氫因?yàn)槌杀具h(yuǎn)高于其他制氫方式，所以應(yīng)用極少。風(fēng)電制氫就是將風(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)化為氫氣，這也是目前世界上好多地區(qū)正在嘗試的解決風(fēng)電富余電量的一種方法。
據(jù)悉，目前美國(guó)、德國(guó)、日本都發(fā)達(dá)國(guó)家都在積極推動(dòng)風(fēng)電制氫，而我國(guó)的多個(gè)示范項(xiàng)目也已在建設(shè)或籌劃中。而河北沽源縣風(fēng)電制氫工程不僅是國(guó)內(nèi)首個(gè)示范項(xiàng)目，也是世界上最大的風(fēng)電制氫項(xiàng)目。
北京綠達(dá)源科技有限公司高級(jí)工程師鄭爾歷表示，如果采用風(fēng)電制氫的模式，風(fēng)電場(chǎng)就不用建設(shè)并網(wǎng)設(shè)備，風(fēng)電機(jī)組會(huì)大大簡(jiǎn)化，風(fēng)能的利用率也可得到有效提高。而且制氫模式并不需要特別先進(jìn)的技術(shù)，絕大部分是利用成熟的電解技術(shù)和氫能源應(yīng)用技術(shù)的組合。
風(fēng)電制氫成否成為解決棄風(fēng)問(wèn)題良藥?
不過(guò)，雖然道理看似簡(jiǎn)單，風(fēng)電制氫要想真正從夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化還有許多問(wèn)題需要解決。而這一道路是否能從本質(zhì)上解決棄風(fēng)問(wèn)題也讓人心存疑慮。
氫氣是世界上已知的最輕的氣體。它的密度非常小，只有空氣的1/14。而這也讓它的儲(chǔ)運(yùn)成為世界性難題。
據(jù)卓創(chuàng)資訊分析師陳玉凱介紹，現(xiàn)在常用的氫氣運(yùn)輸方式有三種，一種是管道運(yùn)輸。多為現(xiàn)場(chǎng)制氣。氫氣產(chǎn)出后直接投入工業(yè)應(yīng)用裝置。一種為長(zhǎng)管拖車。但一輛車僅能運(yùn)輸4000立方米，約計(jì)0.36噸。所以運(yùn)輸效率非常非常低。第三種是鋼瓶運(yùn)輸，但一個(gè)40L的鋼瓶只能運(yùn)輸6方氫氣。
“現(xiàn)有氫氣的儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)已成為氫能源發(fā)展的一大掣肘，無(wú)論是瓶裝、管束車儲(chǔ)運(yùn)，還是現(xiàn)在正在研究的金屬氫化物、微球儲(chǔ)氫都難以避免一個(gè)尷尬的問(wèn)題——儲(chǔ)氫質(zhì)量比僅能達(dá)到1-10%。”
除了儲(chǔ)運(yùn)難題，電解氫氣的成本也是阻礙其發(fā)展的一個(gè)重要原因。“目前，國(guó)內(nèi)煤制氫成本約在0.6-1.2元/m3，中小型天然氣裂解制氫成本約2/m3，甲醇制氫成本也僅在1.8-2.5/m3，而如果用工業(yè)用電電解水制氫，成本則高達(dá)4-5元/m3。”陳玉凱解釋說(shuō)。
廈門(mén)大學(xué)能源經(jīng)濟(jì)協(xié)同創(chuàng)新中心主任林伯強(qiáng)對(duì)中新網(wǎng)能源頻道表示:“如果連成本較低的火電發(fā)展電解水制氫都不堪承受成本壓力，那成本更高的風(fēng)電，它的經(jīng)濟(jì)性就很令人懷疑了”
林伯強(qiáng)表示，如果是利用棄風(fēng)來(lái)生產(chǎn)氫氣，因?yàn)檫@些電不用就會(huì)白白浪費(fèi)掉，所以成本就是零。這種前提下電解制氫氣肯定是沒(méi)有問(wèn)題，但如果專門(mén)建一個(gè)風(fēng)電廠來(lái)做這個(gè)，就不能叫棄風(fēng)了。而如果不用棄風(fēng)，用風(fēng)電做電解氫氣，目前肯定不了經(jīng)濟(jì)性這一關(guān)。
