徐真:《氢储能发电的应用与推广》发表时间:2023-06-30 11:13 《氢储能发电的应用与推广》 爱德曼氢能源装备有限公司 副总裁 徐真 尊敬的各位专家,各位同仁大家好,很高兴今天有机会跟大家一起分享一下氢储能发电方面的应用和推广。
今天我们挑选这个题目主要是因为其实在过去的一段时间里,氢燃料电池作为车载动力系统一直在行业里面备受关注,在不断的实践和应用中也走出了一条燃料电池车载动力系统治路。回顾刚刚我们各位嘉宾讲的,随着绿氢制备的技术越来越成熟,氢未来的这个应用场景也会越来越广阔。所以今天我们想通过一些更量化,更concrete的数据来跟大家分享为什么在储能这个方向上,即便理论上大家觉得电到氢再到电这个环节是有所冗长,但事实上它在特定的环境之下,以及动态的变化当中是有它的经济性和应用推广价值的。 爱德曼氢能源装备有限公司副总裁 徐真 首先我们现在所处的这个产业的背景和战略发展的定位,其实可以看到氢作为一种能源在受到关注,那么说到能源它的这个我们说储能的这个价值就凸显出来了,在这个过程里面我就不在这里这个着重介绍了。我们说一下燃料电池作为储能发电这个领域里面,它其实扮演的一个角色是把绿氢再次变回电的这样的一个过程。 实际上在储能这个方式里面我们有很多种技术路线可以选择,目前在国内用的比较多的是锂电池的电化学储能,在个别地区如果有地理条件的这个优势的话可以选择抽水蓄能。从周期长短,也就是说你需要储能以及持续发电的时间长度,我们可以比较一下不同的储能技术它在不同的场景下优劣势还是比较明显的。国家的发改委在今年的3月23号也提出了中国的氢能中长期规划,在这个规划里面也提到了在长周期大规模储能的情况下,其实用氢作为一种能源的储存载体是非常有应用价值的。 我们可以看到这个理论的场景,就是刚刚我提到的,也是被大家讨论很多的,就是电到氢到电究竟有没有价值?事实上我们可以通过一些发达国家,因为他们的可再生能源的这个绿电的储备量占比比我们要更大一些,所以我们可以看到他们在储能的这个环节里边的缺口,或者我们说储能周期的时间分布到底是怎么样的。这张图上面左上角我们可以看到,我们以德国为例,在这个完全脱碳的德国电网当中,实际上他们对储能周期的分布做了一个非常明确的统计。大概在300个cycle当中有31个cycle是属于长周期需要储能的,这个储能的时间缺口最长可以达到108个小时连续储能放电。在这种情况下,用目前的锂电的电化学储能显然是根本没办法解决这个问题的,这个已经不是经济性的问题了,这个是一个是否可行的问题,所以我们说在这个一定的风光电的比例的情况下,整个这个能源体系里面储能的结构会一定会多元化,然后用经济在长规模大周期的储能情况下它是有特定的需求的。如果我们从经济这个账上来算也非常容易去对比,左下角这张图,其实我们可以看到浅蓝色的这个虚线,其实代表的就是我们如果是用PEM的这种方式,在欧洲或美国用岩穴储能它储氢的一个成本。如果是黄色的这个淡的这个虚线,它其实是2021年(已经是历史数据了),用电化学,也就是用这个磷酸铁锂去储能它的这个价值。 结合刚刚黄总说的一个数据,如果用2毛钱1度电来制氢的话,那么目前1公斤氢的成本是16.28元。我们假设以这个数字作为一个基础,结合我们的燃油电池的发电设备,最终用氢来储能,然后还原成电以后,每度电的成本大概是1.2元。所以1.2元这个数字如果从绝对金额上看,它依然在某某些地方,某些情景下是有商业应用价值的。 这里面我们回到国内,我们看一下我国的调峰的缺口容量。这个紫红色的其实就是我们在这个这个不同的年份里面可以看到我们这个以G瓦为单位的这个缺口的统计。右边我们可以看到说欧洲很多国家已经在上一些更大规模的清储能的示范项目了。我们这里选了两个案例,一个是德国的Reflau,它2019到2025,这是一个总规模是500兆瓦的一个储氢,电解水制氢储氢发电的一个项目,它的一期是个12瓦,日本辅导的这个项目是一个20兆瓦的光伏制氢储氢发电项目。所以从这个案例里面我们也可以看到,回到氢能在整个电力系统中这个应用的场景,我们把整个这个链条梳理下来,紫红色的是这个电能的这个方向,这个蓝色淡蓝色的是氢能的方向,可以看到最终整个大的电网体系里面氢能作为其中的一个很重要的贡献部分它实际上是在储能这条线上不可或缺的一个调峰的重要的手段。 我们国内现在有一些小的示范项目在做,包括这个大陈岛的它是用海上风电电解水制氢储氢发电,在国内一些工厂里面也可以看到有一些这个谷电制氢用来调峰的应用案例。 最后我来做一个小小的硬广,我介绍一下爱德曼氢能。我们是2016年成立的,其实爱德曼在这个行业里面一直是以做燃量电池系统为这个主要的产品,我们的产品主要有两个应用场景,一个就是传统的交通领域,一个是在发电那个领域,目前我们累积的装机量有78个兆,在全国一共有五个生产基地,在这个发电这个方向上,或者我们说分布式发电这个方向上,我们有G瓦级的生产能力。这个是我们的一些实景的示范项目,包括我们在这个浙江的光伏制氢储氢发电,这个是一个1兆瓦的项目,在山东谷电制氢储氢发电,这个是1兆瓦的项目。这两个项目里面我们都是跟上游的电解水,电解水槽的制造商一起合作,用了现有的碱性和电解水槽的解决方案,然后配上了我们的燃料电池做这个发电设备。 下面这两个就是我们的一个优化,在我们这个方案里面我们也会考虑到如果某些地方不适不适合电变氢到电,那么我们可以把这个路径缩短,也就是氢到电,所以如果氢到电的话这个应用场景又会更加广阔。 下面这两张图,我们是直接用副产氢来发电的应用案例。 今天我的分享就到这,我们的展台是在56号,然后希望大家有机会的话可以多多交流,谢谢。 |