氫能作為低碳和零碳能源正在脫穎而出

近十年間，由于新能源發(fā)電場的“集中式”發(fā)展，外輸送電通道飽和，讓三北地區(qū)(東北、華北和西北地區(qū))的電能陷入“用不完也送不出”的消納窘境，成為電力投資企業(yè)、地方政府、國家能源監(jiān)管部門共同的“痛點”。如何更好地利用清潔能源，減少棄風(fēng)、棄光等能源折損情況，提升能源整體利用率，成為行業(yè)發(fā)展和企業(yè)追求的重要方向。作為一家專注于太陽能、風(fēng)能產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)和系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)的企業(yè)，北京中氫世紀(jì)能源科技有限公司(簡稱“中氫能源”)也把目光聚焦到制氫儲能領(lǐng)域上來。

甘做“馬前卒”

當(dāng)前，能源行業(yè)發(fā)展面臨著可再生能源轉(zhuǎn)化和利用儲能效率不高的挑戰(zhàn)，在與諸多央企和其他電力企業(yè)合作中，中氫能源發(fā)現(xiàn)大量溢出的電力無法有效存儲，給企業(yè)帶來了極大的損失和浪費。北京中氫世紀(jì)能源科技有限公司董事長鄒傳泉敏銳地捕捉到，并及時調(diào)整企業(yè)發(fā)展方向，快速進(jìn)入到制氫儲能行業(yè)當(dāng)中來。中氫能源提出了一個概念，就是把光伏、風(fēng)電行業(yè)和制氫打通，同時打通電池系統(tǒng)，利用可再生能源進(jìn)行規(guī)?；茪鋬δ堋?/p>

“氫能源之所以受到中氫能源和其他企業(yè)青睞，在于它具有顛覆其它傳統(tǒng)能源的重大優(yōu)勢。相比于其它電池技術(shù)，高能量密度是氫能燃料電池能夠有望實現(xiàn)后來者居上的基礎(chǔ)。氫能源能量密度是汽油及天然氣的3倍以上，具有快速發(fā)展的前提條件。而當(dāng)下新能源鋰電汽車之所以目前占比仍然較低，主要是由于其低能量密度。”鄒傳泉向記者介紹說。

記者了解到，氫能是公認(rèn)的清潔能源，作為低碳和零碳能源正在脫穎而出。21世紀(jì)，我國和美國、日本、加拿大、歐盟等都制定了氫能發(fā)展規(guī)劃。目前，我國已在氫能領(lǐng)域取得了多方面的進(jìn)展，在不久的將來有望成為氫能技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)先的國家之一，也被國際公認(rèn)為最有可能率先實現(xiàn)氫燃料電池和氫能汽車產(chǎn)業(yè)化的國家。

鄒傳泉表示，除了大規(guī)模的行業(yè)應(yīng)用(大型的制氫設(shè)備)以外，中氫能源還力圖開發(fā)進(jìn)入民用行業(yè)的新技術(shù)和新產(chǎn)品：主要是利用太陽能、風(fēng)能制氫，以便應(yīng)用于家庭的供電和供熱方面。鄒傳泉認(rèn)為，通過應(yīng)用示范、技術(shù)改良優(yōu)化、成本下降，中氫能源可以把國外的熱電聯(lián)供應(yīng)用普及到千家萬戶，如同當(dāng)初的光伏屋頂一樣。在他看來，中國制氫儲能未來市場會非常廣闊。

除此之外，燃料電池堆也是中氫能源目前關(guān)注的重點。在鄒傳泉看來，“無人機、備用電源和數(shù)據(jù)中心等方面都是燃料電池堆應(yīng)用的主要場景，但是市場還沒有大規(guī)模進(jìn)入的跡象。而中氫能源愿意吃這個‘螃蟹’，做行業(yè)的開拓者和‘馬前卒’。”

“光說不練假把式”，有了發(fā)展目標(biāo)，更要有實際行動。鄒傳泉表示，下一步中氫能源將打造一個“氫能+燃料電池+可再生能源”的低成本應(yīng)用示范項目。具體而言，中氫能源會在2個月~3個月左右落地第一批項目，包括在北京西四環(huán)建設(shè)一個展示中心，能夠把目前的一些先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)品，以及設(shè)備制造展示出來。

未來生機無限

當(dāng)前，工業(yè)部門(如煉油、合成氨、化肥生產(chǎn)等)對氫能的需求在氫能市場中占據(jù)主導(dǎo)地位，氫能已經(jīng)在工業(yè)部門實現(xiàn)了規(guī)?；瘧?yīng)用。過去40多年來，全球工業(yè)部門對氫能的需求增長了3倍多，從1975年的1820萬噸增長到2018年的7390萬噸。從國際上來看，出臺氫能技術(shù)扶持政策的國家數(shù)量不斷增加。截至去年年底，全球出臺氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策的國家數(shù)量已經(jīng)達(dá)到50個，其中大多數(shù)政策聚焦在交通運輸部門的氫能應(yīng)用。鄒傳泉認(rèn)為，政府和氫能產(chǎn)業(yè)各利益相關(guān)方需要持續(xù)緊密協(xié)作，不斷完善氫能產(chǎn)業(yè)政策法規(guī)體系、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和審核審批流程，為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)I造良好的政策環(huán)境。

“就實際產(chǎn)能效益而言，當(dāng)前的技術(shù)足以為氫能的生產(chǎn)、存儲、運輸和使用提供各種不同的解決方案。”鄒傳泉說，以氫氣生產(chǎn)為例，除了傳統(tǒng)的化石燃料制氫外，還可以采用可再生能源(如光催化分解水、太陽能和風(fēng)能電解水等)制氫、核能(高溫?zé)峤馑?制氫等多種技術(shù)手段。而就氫氣的運輸方式而言，氣態(tài)氫氣可以通過管道進(jìn)行長距離運輸，而液態(tài)氫氣(類似于液化天然氣)可以選擇槽罐車和船舶進(jìn)行運輸。

據(jù)鄒傳泉介紹，利用可再生能源(太陽能、風(fēng)能等)生產(chǎn)氫氣，即將可再生能源轉(zhuǎn)化為氫氣或者含氫燃料等能源載體，一方面能夠?qū)⒖稍偕茉措娏崿F(xiàn)穩(wěn)定長期存儲，以平抑可再生能源的長周期波動性和間歇性，有效促進(jìn)可再生能源消納，緩解風(fēng)能、太陽能等可再生能源大規(guī)模、高比例接入電網(wǎng)帶來的巨大調(diào)峰調(diào)頻壓力;另一方面可以通過遠(yuǎn)距離輸運氫燃料或者含氫燃料，實現(xiàn)將可再生能源從資源豐富的地區(qū)高效轉(zhuǎn)移到用能負(fù)荷中心，有效解決可再生能源供需存在的嚴(yán)重區(qū)域錯配問題。

“就氫能的利用方式而言，既可以將氫氣用于生產(chǎn)電力，也可以將氫氣轉(zhuǎn)化為甲烷作為工業(yè)生產(chǎn)原料，還可以直接作為交通運輸燃料，替代傳統(tǒng)的汽油柴油等碳基燃料，減少排放。”鄒傳泉向記者表示。

“利用可再生能源制氫儲能，無論對于行業(yè)發(fā)展還是民用推廣，都將有莫大益處。”鄒傳泉說，做好這件事，不僅需要中氫能源等企業(yè)的努力，更需要政府、行業(yè)的共同推動。而中氫能源也在向全行業(yè)發(fā)出呼吁，爭取所有新能源人為我國的制氫儲能發(fā)展共同添磚加瓦，貢獻(xiàn)自己的力量。