目前，全國處于籌備或建設(shè)中的“綠氫”項目已達(dá)30個。其中，超過20個項目選擇“光伏+氫”這一技術(shù)路線。
據(jù)了解，光伏水電解制氫是將太陽能發(fā)電和電解水制氫組合成系統(tǒng)的技術(shù)，主要利用光伏發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)直流電直接供應(yīng)制氫站制氫。光伏直流發(fā)電系統(tǒng)相比傳統(tǒng)電站減少了逆變和升壓的過程，主要設(shè)備設(shè)施包括光伏組件、匯流箱、支架、基礎(chǔ)、接地裝置等，光伏組件可根據(jù)制氫站輸入電壓和電流要求進行串、并連配置，從而提高系統(tǒng)效率。
由于光伏發(fā)電作為國家鼓勵發(fā)展的綠色清潔能源，近年來裝機規(guī)模一直高速增長，但光伏發(fā)電具有隨機性、波動性、階段性供電等問題，增加了電網(wǎng)調(diào)度的難度。隨著光伏裝機規(guī)模的不斷擴大，光伏發(fā)電將面臨增加儲能的問題，而儲能問題正是所有能源問題中最重要的部分之一。
利用清潔能源電力電解技術(shù)得到氫氣，將氫氣存儲于高效儲氫裝置中，再利用燃料電池技術(shù)，將存儲的能量回饋到電網(wǎng)，或者將存儲的高純度氫氣送入氫產(chǎn)業(yè)鏈直接利用，可以成功實現(xiàn)兩種重要新能源之間的有效結(jié)合應(yīng)用。
從技術(shù)層面來說，電解水制氫有著40年的發(fā)展歷史，技術(shù)成熟、設(shè)備簡單，運行和管理較為方便，制取氫氣純度較高，無污染，被看作是最有前景的制氫方法之一。
中國電力網(wǎng)注意到，和傳統(tǒng)的制氫方式相比，“光伏+氫”有幾個突出優(yōu)點：
首先，生產(chǎn)的原材料是“綠色的”，無論是水，還是其他用來發(fā)電的可再生能源，整體對環(huán)境友好，并且電解水制氫只會生成氫氣和氧氣，不會產(chǎn)生碳氧化合物對環(huán)境造成污染;
其次，“綠色氫氣”可以解決可再生能源發(fā)電過剩、發(fā)電間歇性，從而無法滿足電網(wǎng)應(yīng)用需求的困境。
最后，制氫用的原料水是現(xiàn)實生活中最容易獲取的資源之一，因此不需要考慮原料的用量問題。
然而，高昂的耗電成本是大多數(shù)企業(yè)刻意回避水電解制氫的重要原因。如今，隨著大規(guī)模光伏技術(shù)的不斷進步，以及逐漸低廉的電價，目前多數(shù)地區(qū)維持在0.29元/千瓦時左右。近年來，光伏裝機規(guī)模的持續(xù)擴張以及發(fā)電成本的進一步下降，預(yù)計未來光伏制氫成本將進一步下降，進入發(fā)展正循環(huán)。
中國電力網(wǎng)查閱券商機構(gòu)分析報告發(fā)現(xiàn)，到2025年，光伏系統(tǒng)度電成本將下降至0.22元/千瓦時，在光資源充沛的區(qū)域，光伏制氫電力成本有望達(dá)到0.15元/千瓦時，這將帶動制氫成本持續(xù)降低，擴大產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間。
業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為，氫氣作為重要的工業(yè)原料以及清潔燃料，在未來幾十年里將形成競爭的格局。相信不久之后，光伏制氫的用電成本就會被限制在用戶可接受的范圍內(nèi)，使光伏制氫成本低于傳統(tǒng)天然氣/煤制氫。而大規(guī)模的光伏制氫必將成為商用制氫的首選。
評論