“‘光伏+氫’可謂是萬能的能源,兩者的組合不僅易得、可持續,還具備經濟性和安全性。既不像水電和風電光伏一樣受到地理位置的限制,也不像煤電一樣帶來環境污染。”
日前,晶科能源副總裁錢晶透露,公司已經成立專門的“光伏+氫”解決方案事業部,專注于為光伏制氫提供更高效的組件產品,取得更低的光伏發電成本和更低的制氫成本。
今年以來,以晶科能源、隆基股份等為代表的光伏企業紛紛宣布布局氫能領域,“光伏+氫”正催生出新“藍海”。市場雖廣闊,但要想真正實現規模化、商業化發展,就要不斷增加價格優勢,跨過“經濟性”這道坎。
“超過0.35元/千瓦時,優勢不大”
“光伏+氫”被市場普遍看好。萬聯證券認為,“光伏+氫”作為零碳電力和清潔能源電力載體,在減少二氧化碳排放方面可以發揮巨大的作用。
同時,光伏制氫具有儲能效用,不僅可以平抑光伏發電的不穩定性,還可以將光伏發電轉換為氫能,以低于化學儲能的成本,實現跨天、跨周甚至跨月、跨季度的儲能。
據研究機構測算,到2050年,全球氫需求將達到6—8億噸/年。未來30年,全球年均新增的制氫規模約為2500萬噸,將帶動光伏年新增裝機規模達900吉瓦,形成萬億級市場。
雖然未來“光伏+氫”大有可為,但現階段光伏制氫項目推進緩慢。錢晶告訴記者:“其實,目前制氫技術已經很成熟了,但和灰氫相比,綠氫成本稍高一些,光伏制氫僅在部分地區具備經濟性。根據我們的經驗,一旦光伏電價超過0.35元/千瓦時,優勢就不大了。”
4月上旬,國家發改委就2021年新能源上網電價政策征求意見。根據征求意見稿,2021年,新建可再生能源發電項目的指導上網電價統籌考慮2020年各地燃煤發電基準價和市場交易平均價分省確定。
最終上網電價不得高于指導價,而在已公布的共計32個地區中,僅有9個地區的指導電價低于0.35元/千瓦時。
“加上運氫成本,就失去了優勢”
其實,電價僅僅是影響光伏制氫經濟性的因素之一。
“如果考慮西北棄電因素,使用棄電,即以電費為0元計算,光伏制氫當然具備優勢。但那些地區人煙稀少,對氫氣幾乎沒有需求,無法在當地使用,還是需要經過長途運輸到有需求的地區,加上運氫成本,就失去了優勢。”錢晶說。
在錢晶看來,目前光伏制氫技術不是問題,也不考慮成本,但不能忽視氫氣存儲和運輸的經濟性,“這一部分的投資太大了。”
錢晶提出的問題也是目前行業共同面臨的困境——儲運是影響光伏制氫大規模應用的關鍵。
據了解,在制氫環節,光伏開發規模和產能每年都在擴大,然而后續的氫氣儲存、運輸環節并沒有打通,外送存在問題,氫能產業鏈下游應用場景的開發就無法與上游匹配,解決消納才能真正促進光伏制氫產業的發展。
“無論是在壓縮還是液態情況下,氫氣的存儲和運輸都很有挑戰性。”錢晶指出。
為此,學術界提出了一個新的技術思路——“太陽燃料”,即將氫氣和二氧化碳相結合,變成甲醇。甲醇可以像汽油一樣運輸、儲存,到了加氫站再把它轉化成氫,這樣就可以解決氫燃料電池“制、儲、運、加”的問題。
“最好是終端決定選址”
錢晶則有另一個想法:“開發光伏制氫項目最好是終端決定選址,哪里有氫能需求就在哪里發展光伏制氫,采取就地發電、就地制氫、就地使用的模式,光伏的分散性可以讓每個城市都是制氫選址點。”
同時,錢晶補充道,油氣企業布局氫能更具優勢,不僅可以將現有的天然氣管線改造升級后運輸氫氣,也有實力架設專門的氫氣管線,更重要的是還可以將傳統加油站改造成加氫站。
實際上,已有光伏企業和油氣企業聯手開拓光伏制氫領域。
4月中旬,隆基股份與中國石化簽署戰略合作協議,雙方約定未來將以“碳達峰、碳中和”目標為指引,發揮各自優勢,通過全方位協同,在分布式光伏、“光伏+綠氫”等多領域形成深度合作,共同開拓清潔能源應用市場。
據記者不完全統計,截至目前,全國處于籌備或建設中的“綠氫”項目已達30個。其中,超過20個項目選擇“光伏+氫”這一技術路線。
隨著一批批項目的落地,光伏裝機規模的持續擴張以及發電成本的進一步下降,預計未來光伏制氫將進一步下降,進入發展正循環。
據萬聯證券,到2025年,光伏系統度電成本將下降至0.22—0.462元/千瓦時,在光資源充沛的區域,光伏制氫電力成本有望達到0.15元/千瓦時,帶動制氫成本持續降低,擴大產業發展空間。
華能千億清潔能源投資入遼
5月11日,中國華能集團有限公司黨組書記、董事長舒印彪一行來沈,商洽共謀“十四五”能源發展重大投資領域和重點示范項目,尤其是推動陸上風光儲一體化、海上風電等清潔能源開發,以及拓展清潔能源供暖市場合作等事宜,并與省政府簽署戰略合作協議。
據悉,華能集團將通過獨資、合資、合作及重組等多種方式參與投資建設,“十四五”期間在遼寧省清潔能源投資力爭達到1000億元。
多年來,華能集團深入貫徹落實國家關于支持東北振興的重大政策舉措,堅定履行央企承擔的政治責任、經濟責任和社會責任,積極參與遼寧經濟建設。截至2020年底,在遼累計總投資近510億元,納稅近130億元。
在保障電熱供應方面,華能在遼電力裝機容量達671萬千瓦,供熱面積超1億平方米,累計為遼寧省提供電量5400億千瓦時、供熱量1.45億吉焦、供汽量478萬噸。
在支持轉型發展上,華能在遼寧省大力發展風電、光伏等清潔能源,新能源裝機容量達191.81萬千瓦,投入近20億元資金完成大連電廠等4座火電廠供熱改造,投入26億元資金實施燃煤機組脫硫、脫硝等環保改造,所屬企業全部實現超低排放。
今年,華能加大在遼寧省清潔能源發展力度。在全年計劃完成的110億元投資中,新能源項目投資達94億元,全年投產新能源裝機容量將超過100萬千瓦。
為在遼寧構建“一圈一帶兩區”發展格局、實現全面振興全方位振興中作出更大貢獻,助力遼寧早日實現“碳達峰”“碳中和”目標,
華能集團將把遼寧省作為重點投資發展區域,深化全方位、多層次、寬領域的戰略合作,推進建設世界一流現代化清潔能源企業與東北振興戰略、遼寧能源“十四五”發展規劃有效銜接。
在打造海上風電基地上,華能將依托龍頭企業優勢,開發建設大連、丹東、營口等海上風電項目,形成全產業鏈的海上風電產業基地。在陸上清潔能源方面,華能將努力推進遼西北地區“風光一體化”新能源基地建設,以電熱儲能等技術應用推進開發源網荷儲一體化等項目。
在資源節約循環利用上,華能將在遼寧省通過技術改造,實現低成本、大規模、高清潔綜合處置城市污染物,并對其中的有效資源和能源進行回收利用。
在加強高新技術合作上,華能集團將聯合全球頂尖能源企業和組織,融合技術創新、綜合能源服務模式創新、資源整合互動、能源金融服務等多平臺,面向能源前沿技術領域,在遼寧省打造“華能·國際能源先行區”,實現產城融合發展。
此外,華能還將積極與遼寧省各院校、科研機構、企業合作,突破新能源電力技術瓶頸,推動大數據、人工智能和實體經濟深度融合發展。
來源:中國能源報,遼寧日報