氢储乘风直上!又一项目落地成都
氢能作为一种清洁、高效、可持续的新能源,一直备受市场关注。
据报道,近日,中国核动力研究院与双流区新经济和科技局就共同筹建“氢能储能”科技成果转化项目进行了首轮非正式洽谈,双方将于近期正式启动该项目的对接落地日程表。
双流区新经济和科技局已经于10月12日当天启动了该项目的落地对接程序,下一步将和中国核动力研究设计院一起,共同推进该项目的快速落地应用工作。
氢储发展现状
氢储能技术指的是电力与氢气互相转化,在电力有富余时将电能转换为氢气,有需求时再将氢气转化为电能,回馈给电网。氢储是一种长时间、长距离、大容量的储能。
由于光伏、风电这些可再生能源目前还存在着许许多多的问题,光伏受阳光与地区影响,风电受季节与地区影响,导致供电不稳定,存在高峰与低谷,造成了很严重的资源浪费。
在企业方面,早期,入局氢储的企业主要为油气企业,这些企业本就是制氢用氢大户。近两年来,光伏、风电等新能源公司也开始纷纷入局。
其中,光伏领域入局的企业有阳光电源、隆基股份、海泰新能等,风电领域入局的企业包括龙源电力等。此外,还有一堆国企入局氢储,包括粤水电、国家电投、国家电网等。
还有一些上市公司选择与业内相关企业达成合作、合资成立子公司的形式来进入氢储领域。
在国家政策方面,在发布的“十四五”规划中,净氢储能纳入战略性新兴产业。今年三月,发改委与能源局明确提出,到2025年,新型储能由商业化初期步入规模化发展阶段,到2030年,新型储能全面市场化发展。
此外,很多国家都制定了量化政策。美国计划到2030年将氢能价格降至每千克一美元,每年可获得1400亿美元收入;日本提出到2030年将氢能年度供应量增加到300万吨,到2050年增加到2000万吨;欧盟计划在2024年生产100万吨清洁氢能,到2030年扩产到1000万吨。
氢储所受限制
氢储目前所受到的限制主要是制备氢的成本高、氢的储备与运输技术还不成熟、氢储的下游市场并不宽广等。
首先是氢气的制备,按照其制取方式可以分为灰氢、蓝氢、蓝绿氢、绿氢四种。
灰氢是通过化石燃料经过反应得到的氢气,也是目前应用最广的制氢方法,该过程会产生大量的二氧化碳,这显然与国家“双碳”目标是不符合。
蓝氢与蓝绿氢是将化石燃料通过蒸汽甲烷重整得到的氢气,虽然途中也产生了二氧化碳,但使用了碳捕捉等技术,将温室气体捕捉,大大减少碳排放。
绿氢则是最清洁的制氢方法,通过光伏、风电所产生的电能通过电解水来得到氢气,全程无碳排放。但目前绿氢受限于技术与成本,还无法大规模应用。
接下来是氢储成本最高的环节——氢气储备与运输。目前常用的氢气储备的方法主要分为物理储氢与化学储氢两方面。
物理氢储主要是通过高压、降温的方法来储备氢气,是目前最成熟的储氢技术,但存在泄漏爆炸的风险。
化学储氢则是使氢气通过化学反应生成稳定混合物的方式实现储氢,待要使用时,通过加热或其他方法使化合物分解,重新获得氢气,目前并无成熟的技术。
我国目前常用的氢能运输技术主要分为三种,分别为:20Mpa高压气氢拖车、液氢槽车、管道气氢。
其中,气氢所需的工艺与设备相对简单,目前应用最广泛,但储能密度低,成本较高。液氢的储能密度比20Mpa高压气氢拖车提升接近9倍,但液氢对设备的绝热、密封性要求也高得多。
最后就是氢储的下游市场,目前主要用于氢燃料电池。除发电外,现阶段我国的市场主要是氢燃料电池车,以客车与重卡等商业车型为主,但存在一个严肃的问题,氢燃料电池车成本高,相关机构预测,得到2030年前才能与同类型电动车经济型相当。
总结
总的来看,目前我国氢储的技术在各方面仍需不断完善,但长期来看,具有非常广阔的发展前景。在特性上,氢储刚好可以和电化学储能形成互补,实现长时间、长距离的能源调度。同时其完全无污染的特性,确定了其发展的必然性,随着国家及地区政策不断深入,未来氢储市场将迎来一波大爆发。
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