算一算光伏制氢这笔帐
随着光伏发电成本的持续下降,氢能产业的发展逐步驶入快车道。光伏制氢的竞争力也在逐渐增强,为我国构建清洁低碳、安全高效的能源体系做出贡献,太阳能光伏制氢未来将大有可为。以下为对晶科能源副总裁钱晶女士关于光伏制氢问题的一段采访。
记者:您认为世界上有“万能”的能源吗?如果有,会是什么,并具备什么特点?
钱晶:单独的没有,单独的光伏有间歇性问题,单独的氢,电解水制氢高耗电。但组合的有,光伏+氢,因为满足所谓“万能”的能源需要具备四个特性:第一个是“易得性”,容易获得,水电和风电都受到地理位置限制,不是所有地区都容易获得。第二个是它够便宜,也就是“经济性”,光伏经济性足够,且还有下降空间。第三个属性是现在大家非常关心的“可持续性”,是否足够绿色,所以煤电不行。第四个属性叫“安全性”,所以核电不是。
记者:光伏+氢能不能帮助我们实现碳中和?
钱晶:能解决很大程度的问题。在所有碳排放中,80%来自于燃煤,70%的燃煤用于发电,也就是一半以上的碳来自发电领域,光伏发电能解决绿色电源问题。那剩下的一半碳从哪儿来呢?一个是交通板块,一个是工业板块,还有就是楼宇和农业等。解决这些问题需要依靠全面电气化,再利用光伏等零碳电力,还有就是靠氢能,比如氢燃料车,比如氢作为绿色燃料,用氢气产生热,那么你就能极大地降低工业板块中的碳排放,因为在工业过程中,你需要用到许多热能。
记者:氢在目前最大的问题是什么?是制造,成本,还是安全?为什么全世界仍然推广很缓慢?
钱晶:氢的制造不成问题,技术都很成熟了。灰氢即用煤制氢成本也不是问题,绿氢虽然成本稍高一些,但光伏制氢目前在部分地区,已经具备经济性,能抵消灰氢+碳捕获成本。随着光伏效率提升度电成本继续下降,光伏制氢的经济优势会更明显。说到氢的安全性,大家想想,汽油、柴油和天然气也都是很危险的,都有解决的技术吗?但我们已经拥有很成熟的手段来保证氢的安全性。
记者:那为什么氢发展的不快,即使讨论很多?
钱晶:制造不是问题,成本不是问题,但存储和运输是问题,无论是在压缩还是液态的状况下去存储和运输都很有挑战性。虽然有相应的技术手段,比如运输,无论用压力容器还是管道运输,技术手段也都有,但是我们也要考量经济性,而且需要很多投资。另外应用场景还没有发展起来,比如氢燃料车的数量就远远小于电动车数量,为什么日本、韩国是氢的使用大国,就是因为他们的氢燃料轿车、巴士、长途货运等各种氢燃料电池车辆发展的快。
记者:西北部地区是不是发展光伏制氢最好的地方?
钱晶:考虑西北部弃电因素,如果是零电费,用的是弃电,制氢成本当然是很有优势。但那些地区人烟稀少,对氢气几乎没有需求,无法在当地使用,还是需要经过长途运输到有需求的地区,加上运氢成本,就丧失了优势,所以东南沿海城市边缘更适合发展光伏制氢。光伏制氢最好是终端决定选址,就地发电;就地制氢;就地使用,哪里有氢能需求哪里就适合光伏制氢,光伏独一无二的分散性让未来每个城市都可以是制氢选址点。
记者:光伏电价要达到多少,光伏制氢才有优势?
钱晶:看你用什么技术,哪家的电解槽设备,不同电解槽设备和工艺差异还是很大的。目前而言,根据我们的经验,光伏电价超过0.35元一度电,优势就不大。
记者:中石化、中石油等传统能源企业都在布局氢能,这些企业具备哪些优势?
钱晶:他们副产氢,具备炼化项目配套氢产能 ,可利用现有的几千甚至上万公里的天然气管线,并且有实力架设专门的氢气管线,更重要的是他们可将传统加油站改造成加氢站的加油站。
记者:你认为在碳中和的过程中,光伏和氢分别扮演什么样的角色?
钱晶:光伏是碳中和的基础或者说是源头,从光伏电力到无限可能,Solar-To-X,To是转换器,这个转换器就是氢,X 是未知数。什么是未知数呢?就是一切有价值的东西,我们可以通过光伏电力制造转换成氢,基于氢,进一步合成氨、甲醇和其它有价值的合成燃料。
来源:华夏化工网