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我國綠氫技術迎來持續(xù)突破
日期:2023-02-03   [復制鏈接]
責任編輯:yutianyang_tsj 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
12月19日,以“無碳世界,與氫同行”為主題,由天合元氫、中國碳中和五十人論壇、中國能源報共同舉辦的“氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展論壇暨天合元氫新品發(fā)布會”在常州成功舉行。碳達峰碳中和背景下,氫能產(chǎn)業(yè)迎來快速發(fā)展機遇,以綠電制綠氫逐步成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。在此過程中,部分氫能企業(yè)持續(xù)進行技術探索創(chuàng)新,制氫裝備在性能、效率和可靠性等方面不斷提升,我國綠氫技術有望迎來持續(xù)突破。

“光儲氫”協(xié)同發(fā)展勢在必行


天合光能董事長高紀凡表示,當前,太陽能、風能正成為新型電力系統(tǒng)的重要支撐,未來,氫能將成為新型能源體系的重要基石。“在能源加速轉(zhuǎn)型背景下,高比例新能源對電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力提出更高要求,迫切需要大量儲能承擔削峰填谷、改善電能質(zhì)量、提升運行穩(wěn)定性的作用。綠氫既可提供季度級別的長時儲能,又可解決可再生能源消納難題;在難以通過電氣化實現(xiàn)深度脫碳的鋼鐵、化工等工業(yè)領域,綠氫甚至是目前唯一可行的綠色技術。”

“當前,降低成本、提升經(jīng)濟性,成為可再生能源制氫最重要的一環(huán)。如何建立低成本的綠氫體系,如何實現(xiàn)綠氫體系與應用端、應用場景銜接,是我國氫能行業(yè)當前面臨的重大課題。”天合元氫董事長高海純表示。

碳達峰碳中和目標下,我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,為光伏制綠氫產(chǎn)業(yè)提供了技術支撐,綠氫作為氫能產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向,也為光伏制氫產(chǎn)業(yè)提供了巨大市場。

高海純認為,與氫能產(chǎn)業(yè)相比,我國光伏產(chǎn)業(yè)已在全球具備全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢,光伏制氫可實現(xiàn)生產(chǎn)源頭的無碳化。同時,氫作為儲能介質(zhì)具有比鋰電池更高的能量密度,適合作為長時間儲能手段,從而解決光伏發(fā)電所遇到的日間不平衡、季度不平衡等問題。光伏、儲能、氫能的協(xié)同發(fā)展勢在必行。

“受制于電能成本難題,目前電解水制綠氫成本約是灰氫制造成本的2-3倍,隨著科技創(chuàng)新推動光伏發(fā)電成本持續(xù)下降,綠電制綠氫的經(jīng)濟性優(yōu)勢逐步顯現(xiàn),未來,綠電制綠氫既能推動氫能實現(xiàn)全生命周期的低碳環(huán)保,又能助力清潔電能實現(xiàn)高效儲存和運輸。在能源互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術的加持下,綠電、綠氫、儲能之間的協(xié)同作用還將進一步彰顯。”高紀凡表示。

技術創(chuàng)新為產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造發(fā)展空間

中國能源汽車傳播集團黨委書記、董事長、總編輯兼中國能源報社總編輯譚介輝表示,今年以來,我國已出臺多項綠氫相關支持政策,我國綠氫規(guī)?;瘧糜瓉砭薮蟀l(fā)展機遇。當前我國可再生能源裝機規(guī)模居全球第一,綠氫供給潛力巨大,以綠電制綠氫,助力能源轉(zhuǎn)型發(fā)展成為行業(yè)共識。這其中,大規(guī)模、低成本制取綠氫尤為關鍵。這對制氫設備的性能、效率和可靠性提出了更高要求。

隨著電解水制氫部署規(guī)模的不斷擴大,為適應未來綠氫大規(guī)模制取需求,我國制氫設備在成本、能耗、產(chǎn)氫效率等技術方面迎來持續(xù)提升。日前,天合元氫“天擎”系列新品重磅發(fā)布。據(jù)介紹,本次下線的成套堿性電解水裝置主體設備包括電解槽、后處理裝置、氫氣純化裝置、干式變壓器、整流柜、控制柜、配電柜、除鹽水冷卻裝置等,由天合元氫公司自主獨立設計并生產(chǎn)制造,整個生命周期沒有污染排放,具備綠色環(huán)保特性。

天合元氫副總經(jīng)理卞鐵錚介紹,天擎堿性電解水制氫系統(tǒng)的首臺電解槽單槽產(chǎn)氫量為1000Nm3/h,與傳統(tǒng)同等級設備相比,電解槽電流密度提高50%—75%,與傳統(tǒng)電解槽相比直流電耗降低10%-15%,具有高密度低能耗的特性,可實現(xiàn)多維能源融合,更加契合綠電的發(fā)展需求。天擎電解槽具備25%-120%寬功率波動的制氫能力,配合獨有的控制技術,可以更好地適配可再生能源電力。同時,天擎系統(tǒng)采用模塊化設計,框架式產(chǎn)品結(jié)構,采用標準模塊集成,適應大規(guī)模解決方案;堿槽框架多對一設計,進一步降低制氫單位系統(tǒng)成本?;诖耍诖笠?guī)模制氫項目中,綜合情況下設備投資可減少30%,為規(guī)?;蛢r格獲得綠氫提供了更加可靠的技術基礎。

“近幾年,我國堿性電解水制氫板塊得到快速發(fā)展,各個行業(yè)龍頭企業(yè)都在積極投入堿性電解水制氫板塊。在國內(nèi)市場中,由于成本相對較低,本身技術較為成熟,堿性電解水制氫設備發(fā)展擁有廣闊前景。然而,受限于堿性電解水制氫材料、設計等方面的限制,目前堿性電解水制氫設備技術尚沒有顛覆性革新。天合元氫一直以來都致力于技術創(chuàng)新探索,在催化劑、隔膜等方面尤甚,未來堿性電解水制氫領域?qū)⒊碌男问桨l(fā)展,未來空間可期。”卞鐵錚表示。

開辟更多市場化應用場景

當前,我國氫能發(fā)展正在向工業(yè)、化工等領域多元化應用全面推進,亟需統(tǒng)籌推進氫能“制儲輸用”全鏈條發(fā)展,推進可再生能源制氫等低碳前沿技術攻關,加強氫能生產(chǎn)、儲存、應用關鍵技術研發(fā)、示范和規(guī)模化應用。

國務院原參事、中國可再生能源學會理事長石定寰表示,我國在氫能產(chǎn)業(yè)中已耕耘多年,但不得不承認,對于氫能的開發(fā)和利用,我們?nèi)蕴幵谇捌诤桶l(fā)展中的水平,許多關鍵技術問題仍未得到解決,如制氫、儲氫,以及氫能的開發(fā)利用等。如何更好地將氫能應用到我們的能源系統(tǒng),并使其進入到一個高效可利用的能源系統(tǒng)中,還有很多工作需要做,其中制氫就是一個至關重要的環(huán)節(jié)。

“氫能應用需要行業(yè)平臺發(fā)揮支持作用,創(chuàng)造更好的發(fā)展條件,尋找相應的示范場景,開辟更多面向偏市場化的示范應用。相關氫能企業(yè)和應用方需加強合作,共同探索氫能規(guī)?;瘧?,拉動市場化發(fā)展。”國研智庫未來產(chǎn)業(yè)中心主任張長令表示。

中國科學院大連化學物理研究所俞紅梅表示,對綠氫產(chǎn)業(yè)而言,成本問題尤為關鍵。樂觀預期下,未來5-7年,綠氫規(guī)模有望推廣到一個可觀水平。如今堿性電解水制氫已有規(guī)?;a(chǎn)趨勢,雖然相比光伏的規(guī)模化還存在較大差距,但隨著像天合元氫這樣的領頭羊企業(yè)加入氫能產(chǎn)業(yè),未來氫能技術從實驗室落地商業(yè)化的步伐也會加快,成本將迎來大幅下降。

原標題:我國綠氫技術迎來持續(xù)突破
 
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來源:中國能源報
 
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