光伏制氫尚需跨過(guò)“經(jīng)濟(jì)坎”

發(fā)布日期:2024-03-12  來(lái)源:中國(guó)能源報(bào)
核心提示:光伏+氫可謂是萬(wàn)能的能源,兩者的組合不僅易得、可持續(xù),還具備經(jīng)濟(jì)性和安全性。既不像水電和風(fēng)電一樣受到地理位置的限制,也不

“‘光伏+氫’可謂是萬(wàn)能的能源,兩者的組合不僅易得、可持續(xù),還具備經(jīng)濟(jì)性和安全性。既不像水電和風(fēng)電一樣受到地理位置的限制,也不像煤電一樣帶來(lái)環(huán)境污染。”日前,晶科能源副總裁錢(qián)晶透露,公司已經(jīng)成立專(zhuān)門(mén)的“光伏+氫”解決方案事業(yè)部,專(zhuān)注于為光伏制氫提供更高效的組件產(chǎn)品,取得更低的光伏發(fā)電成本和更低的制氫成本。

今年以來(lái),以晶科能源、隆基股份等為代表的光伏企業(yè)紛紛宣布布局氫能領(lǐng)域,“光伏+氫”正催生出新“藍(lán)海”。市場(chǎng)雖廣闊,但要想真正實(shí)現(xiàn)規(guī)?;⑸虡I(yè)化發(fā)展,就要不斷增加價(jià)格優(yōu)勢(shì),跨過(guò)“經(jīng)濟(jì)性”這道坎。

“超過(guò)0.35元/千瓦時(shí),優(yōu)勢(shì)不大”

“光伏+氫”被市場(chǎng)普遍看好。萬(wàn)聯(lián)證券認(rèn)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(fā)揮巨大的作用。同時(shí),光伏制氫具有儲(chǔ)能效用,不僅可以平抑光伏發(fā)電的不穩(wěn)定性,還可以將光伏發(fā)電轉(zhuǎn)換為氫能,以低于化學(xué)儲(chǔ)能的成本,實(shí)現(xiàn)跨天、跨周甚至跨月、跨季度的儲(chǔ)能。

據(jù)研究機(jī)構(gòu)測(cè)算,到2050年,全球氫需求將達(dá)到6—8億噸/年。未來(lái)30年,全球年均新增的制氫規(guī)模約為2500萬(wàn)噸,將帶動(dòng)光伏年新增裝機(jī)規(guī)模達(dá)900吉瓦,形成萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)。

雖然未來(lái)“光伏+氫”大有可為,但現(xiàn)階段光伏制氫項(xiàng)目推進(jìn)緩慢。錢(qián)晶告訴記者:“其實(shí),目前制氫技術(shù)已經(jīng)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(qū)具備經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn),一旦光伏電價(jià)超過(guò)0.35元/千瓦時(shí),優(yōu)勢(shì)就不大了。”

4月上旬,國(guó)家發(fā)改委就2021年新能源上網(wǎng)電價(jià)政策征求意見(jiàn)。根據(jù)征求意見(jiàn)稿,2021年,新建可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的指導(dǎo)上網(wǎng)電價(jià)統(tǒng)籌考慮2020年各地燃煤發(fā)電基準(zhǔn)價(jià)和市場(chǎng)交易平均價(jià)分省確定。最終上網(wǎng)電價(jià)不得高于指導(dǎo)價(jià),而在已公布的共計(jì)32個(gè)地區(qū)中,僅有9個(gè)地區(qū)的指導(dǎo)電價(jià)低于0.35元/千瓦時(shí)。

“加上運(yùn)氫成本,就失去了優(yōu)勢(shì)”

其實(shí),電價(jià)僅僅是影響光伏制氫經(jīng)濟(jì)性的因素之一。

“如果考慮西北棄電因素,使用棄電,即以電費(fèi)為0元計(jì)算,光伏制氫當(dāng)然具備優(yōu)勢(shì)。但那些地區(qū)人煙稀少,對(duì)氫氣幾乎沒(méi)有需求,無(wú)法在當(dāng)?shù)厥褂?,還是需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)接行枨蟮牡貐^(qū),加上運(yùn)氫成本,就失去了優(yōu)勢(shì)。”錢(qián)晶說(shuō)。

在錢(qián)晶看來(lái),目前光伏制氫技術(shù)不是問(wèn)題,也不考慮成本,但不能忽視氫氣存儲(chǔ)和運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)性,“這一部分的投資太大了。”

錢(qián)晶提出的問(wèn)題也是目前行業(yè)共同面臨的困境——儲(chǔ)運(yùn)是影響光伏制氫大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵。據(jù)了解,在制氫環(huán)節(jié),光伏開(kāi)發(fā)規(guī)模和產(chǎn)能每年都在擴(kuò)大,然而后續(xù)的氫氣儲(chǔ)存、運(yùn)輸環(huán)節(jié)并沒(méi)有打通,外送存在問(wèn)題,氫能產(chǎn)業(yè)鏈下游應(yīng)用場(chǎng)景的開(kāi)發(fā)就無(wú)法與上游匹配,解決消納才能真正促進(jìn)光伏制氫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

“無(wú)論是在壓縮還是液態(tài)情況下,氫氣的存儲(chǔ)和運(yùn)輸都很有挑戰(zhàn)性。”錢(qián)晶指出。

為此,學(xué)術(shù)界提出了一個(gè)新的技術(shù)思路——“太陽(yáng)燃料”,即將氫氣和二氧化碳相結(jié)合,變成甲醇。甲醇可以像汽油一樣運(yùn)輸、儲(chǔ)存,到了加氫站再把它轉(zhuǎn)化成氫,這樣就可以解決氫燃料電池“制、儲(chǔ)、運(yùn)、加”的問(wèn)題。

“最好是終端決定選址”

錢(qián)晶則有另一個(gè)想法:“開(kāi)發(fā)光伏制氫項(xiàng)目最好是終端決定選址,哪里有氫能需求就在哪里發(fā)展光伏制氫,采取就地發(fā)電、就地制氫、就地使用的模式,光伏的分散性可以讓每個(gè)城市都是制氫選址點(diǎn)。”

同時(shí),錢(qián)晶補(bǔ)充道,油氣企業(yè)布局氫能更具優(yōu)勢(shì),不僅可以將現(xiàn)有的天然氣管線改造升級(jí)后運(yùn)輸氫氣,也有實(shí)力架設(shè)專(zhuān)門(mén)的氫氣管線,更重要的是還可以將傳統(tǒng)加油站改造成加氫站。

實(shí)際上,已有光伏企業(yè)和油氣企業(yè)聯(lián)手開(kāi)拓光伏制氫領(lǐng)域。4月中旬,隆基股份與中國(guó)石化簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,雙方約定未來(lái)將以“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)為指引,發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì),通過(guò)全方位協(xié)同,在分布式光伏、“光伏+綠氫”等多領(lǐng)域形成深度合作,共同開(kāi)拓清潔能源應(yīng)用市場(chǎng)。

據(jù)記者不完全統(tǒng)計(jì),截至目前,全國(guó)處于籌備或建設(shè)中的“綠氫”項(xiàng)目已達(dá)30個(gè)。其中,超過(guò)20個(gè)項(xiàng)目選擇“光伏+氫”這一技術(shù)路線。

隨著一批批項(xiàng)目的落地,光伏裝機(jī)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)張以及發(fā)電成本的進(jìn)一步下降,預(yù)計(jì)未來(lái)光伏制氫將進(jìn)一步下降,進(jìn)入發(fā)展正循環(huán)。據(jù)萬(wàn)聯(lián)證券,到2025年,光伏系統(tǒng)度電成本將下降至0.22—0.462元/千瓦時(shí),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(shí),帶動(dòng)制氫成本持續(xù)降低,擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間。

 
 
 
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