風光儲氫并舉,共享零碳生活。2021中國綠色氫能與應用高峰論壇于近日在長春順利舉辦,上海翌晶能源技術有限公司總經理劉青做《SOEC制氫技術發展及北方清潔供暖構想》主旨報告。
劉青上海翌晶能源(yuan)技術有限公司總經理(li)
通過(guo)對灰氫、藍(lan)氫、綠(lv)氫的(de)(de)經濟性(xing)(xing)、環保性(xing)(xing)、能源耦合性(xing)(xing)和生(sheng)產(chan)消費靈活(huo)性(xing)(xing)進行分析,劉青表示:“在現有技術水平和產(chan)業(ye)規模下,綠(lv)氫的(de)(de)生(sheng)產(chan)成本高(gao)于灰氫和藍(lan)氫。但是,綠(lv)氫的(de)(de)發展潛力(li)是巨(ju)大的(de)(de)”。
綠氫(qing)的(de)發展優勢(shi)正在(zai)逐漸(jian)凸顯出來:電解(jie)水(shui)制取的(de)氫(qing)氣(qi)硫化物和一(yi)氧化碳含量(liang)較低,并且(qie)部分(fen)車企要求其氫(qing)氣(qi)來源必須為電解(jie)水(shui)制氫(qing)。氫(qing)氣(qi)的(de)市場總容量(liang)在(zai)不(bu)斷增長,其中綠氫(qing)的(de)比例(li)也在(zai)不(bu)斷增加,預計2050年綠氫(qing)占比可達到(dao)70%。
由此,綠(lv)氫(qing)的(de)(de)制(zhi)(zhi)取方式(shi)也受到(dao)人們(men)高(gao)度關(guan)注。劉青介(jie)紹,基于固體氧化物電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)池的(de)(de)高(gao)溫制(zhi)(zhi)氫(qing)技(ji)術(shu)(shu)——SOEC高(gao)溫電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)制(zhi)(zhi)氫(qing)技(ji)術(shu)(shu)將會成(cheng)(cheng)為最適宜商業(ye)化的(de)(de)制(zhi)(zhi)氫(qing)方式(shi)。相比于堿性(xing)電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)制(zhi)(zhi)氫(qing)和PEM電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)制(zhi)(zhi)氫(qing)技(ji)術(shu)(shu),SOEC電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)槽可(ke)以(yi)節約(yue)30%以(yi)上(shang)的(de)(de)用(yong)電(dian)(dian)(dian)。此外,SOEC高(gao)溫電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)制(zhi)(zhi)氫(qing)可(ke)以(yi)做(zuo)到(dao)反(fan)應(ying)可(ke)逆,既可(ke)以(yi)電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)制(zhi)(zhi)氫(qing),同時(shi)也可(ke)以(yi)利(li)用(yong)氫(qing)氣發(fa)電(dian)(dian)(dian),一套裝備(bei)實現兩(liang)種(zhong)功(gong)能(neng)(neng),在儲(chu)能(neng)(neng)調(diao)峰(feng)領域有極大的(de)(de)應(ying)用(yong)前景。同時(shi),SOEC也是唯一一種(zhong)可(ke)實現電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)CO2的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)槽技(ji)術(shu)(shu)。在成(cheng)(cheng)本(ben)上(shang),SOEC電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)設(she)(she)備(bei)具(ju)有較大的(de)(de)降(jiang)本(ben)空(kong)間(jian),當裝機量達到(dao)1GW時(shi),SOEC的(de)(de)系(xi)統成(cheng)(cheng)本(ben)有望(wang)低于堿性(xing)電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)水制(zhi)(zhi)氫(qing),最終(zhong)SOEC系(xi)統成(cheng)(cheng)本(ben)預計可(ke)降(jiang)至800元(yuan)/kW。在年利(li)用(yong)小(xiao)時(shi)數超過(guo)4000h以(yi)上(shang)時(shi),電(dian)(dian)(dian)價占(zhan)據了(le)主要成(cheng)(cheng)本(ben),SOEC高(gao)效率(lv)的(de)(de)優勢將極大降(jiang)低LCOH成(cheng)(cheng)本(ben);在利(li)用(yong)小(xiao)時(shi)數低于2000h時(shi),設(she)(she)備(bei)的(de)(de)折舊成(cheng)(cheng)本(ben)占(zhan)比較高(gao)。假設(she)(she)電(dian)(dian)(dian)價=0.15元(yuan)/kWh,年利(li)用(yong)小(xiao)時(shi)數=8000h,則(ze)氫(qing)氣的(de)(de)成(cheng)(cheng)本(ben)為0.72元(yuan)/Nm3,即8元(yuan)/kg。
劉(liu)青提(ti)(ti)出(chu)多(duo)能(neng)(neng)(neng)互(hu)補(bu)與清潔(jie)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)構想,他表示,與前(qian)三代(dai)區(qu)域供(gong)(gong)熱(re)(re)(re)技術(shu)相比,第四(si)代(dai)將(jiang)充分利用(yong)一切(qie)可用(yong)的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)源(yuan),包括太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)、地熱(re)(re)(re)能(neng)(neng)(neng)、風能(neng)(neng)(neng)、生物質(zhi)能(neng)(neng)(neng)、工業余熱(re)(re)(re)等,借助規模化儲熱(re)(re)(re)技術(shu),實(shi)現真正的(de)(de)低溫供(gong)(gong)熱(re)(re)(re)(供(gong)(gong)水溫度55℃/回(hui)水溫度25℃)。這樣不僅可減少散熱(re)(re)(re)損失(shi),提(ti)(ti)高系統效率,更(geng)有(you)(you)利于低品位熱(re)(re)(re)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)并(bing)入,而且投資成本并(bing)沒(mei)有(you)(you)大(da)幅增加。我國區(qu)域供(gong)(gong)熱(re)(re)(re)技術(shu)尚(shang)處于第三代(dai)。第四(si)代(dai)區(qu)域供(gong)(gong)熱(re)(re)(re)技術(shu)契合了當(dang)前(qian)清潔(jie)取(qu)暖的(de)(de)國家戰略需求,是政策引導下取(qu)暖領域的(de)(de)供(gong)(gong)給側結構性改(gai)革,有(you)(you)利于從源(yuan)頭消除(chu)霧(wu)霾等環境問題,因此(ci)有(you)(you)必要大(da)力推動第四(si)代(dai)區(qu)域供(gong)(gong)熱(re)(re)(re)技術(shu)的(de)(de)應(ying)用(yong)。
通過對水、熔(rong)鹽、導熱(re)油、液態金屬等不同儲(chu)(chu)熱(re)技術的對比分析(xi),發(fa)現熔(rong)鹽儲(chu)(chu)熱(re)發(fa)電技術更(geng)具優(you)勢,基于(yu)熔(rong)鹽儲(chu)(chu)熱(re),實現熱(re)能存儲(chu)(chu)與(yu)發(fa)電的有(you)效結合,已經在光(guang)熱(re)領域得到應用。熔(rong)鹽儲(chu)(chu)能材料(liao)具備高安全性(xing)、成本(ben)低(di)廉、模塊化發(fa)展、應用范(fan)圍廣闊(kuo)等特點,能夠有(you)效實現清潔供暖。
基(ji)于SOEC高(gao)(gao)溫制(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)和高(gao)(gao)溫熔(rong)(rong)鹽儲能(neng)(neng)技(ji)術(shu),上海翌晶(jing)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)技(ji)術(shu)有限公司正(zheng)在(zai)探索將光(guang)伏(fu)、風電(dian)、光(guang)熱、熔(rong)(rong)鹽儲能(neng)(neng)、制(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)作為(wei)一個綜合能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)整體(ti),實現清(qing)潔能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)優勢互補,可持續發展。同時氫(qing)(qing)能(neng)(neng)產業和供熱領域深度融合,將富余的電(dian)量用于制(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)或(huo)熔(rong)(rong)鹽儲能(neng)(neng)進行存儲,構建“綠電(dian)+綠氫(qing)(qing)+綠熱”的新型“氫(qing)(qing)電(dian)熱能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)體(ti)系”。在(zai)供給側(ce),清(qing)潔能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)將替代傳統化石(shi)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan);在(zai)消費側(ce),將實現“電(dian)+氫(qing)(qing)+熱”替代“煤炭+石(shi)油+天(tian)然氣”;借助(zhu)“清(qing)潔能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)基(ji)地+特高(gao)(gao)壓+氫(qing)(qing)能(neng)(neng)與儲能(neng)(neng)”,將完成(cheng)跨時空能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)供應,構建清(qing)潔低碳(tan)、安(an)全高(gao)(gao)效(xiao)的能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)新體(ti)系。