成本,是壓在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展路上的一座大山。
作為未來國家能源體系的重要組成部分,氫能具有能源、低碳、產(chǎn)業(yè)三大屬性,對構(gòu)建綠色低碳產(chǎn)業(yè)體系、整體提升我國能源安全水平都具有重要作用。
8月23日,江蘇天合元氫科技有限公司(以下簡稱“天合元氫”)副總裁張秀嶺出席第九屆東北經(jīng)濟能源峰會并發(fā)表演講,與現(xiàn)場專家共同探討氫能產(chǎn)業(yè)“光儲氫一體化”之路。
氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,得益于光伏產(chǎn)業(yè)的繁榮,在可再生能源電力成本不斷下降的情況下,如何最大化利用清潔電力、最大化利用制氫設(shè)備成為氫能行業(yè)需要思考的問題。
可以說,LCOH,也就是平準化單位制氫成本,是綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展進程的唯一的參考指標。
據(jù)天合元氫調(diào)研,目前除了零碳屬性之外,綠氫的經(jīng)濟性還不能跟灰氫、藍氫相提并論,如何有效的降低LCOH,行業(yè)內(nèi)有很多不同的聲音。
影響綠氫LCOH的因素有很多,包括關(guān)鍵設(shè)備成本、電解槽能耗、電解效率、電價、運行小時數(shù)等等。據(jù)天合元氫測算分析,設(shè)備成本、電解槽能耗等因素對LCOH的影響并不大,電價和運行小時數(shù),才是最大的變量。
(圖片來源:天合元氫)
天合集團在新能源領(lǐng)域深耕多年,2021年,天合元氫成立,正式布局氫能業(yè)務(wù)。作為業(yè)內(nèi)為數(shù)不多的全面布局“光、儲、氫”三大業(yè)務(wù)板塊的新能源企業(yè),天合元氫依托于天合集團多年的技術(shù)基礎(chǔ),積極探索制氫端降本方式,最終提出“光儲氫”一體化解決方案。
光與儲的結(jié)合可以進行短時、就地消納,有效解決清潔電源與用電之間的時間差異問題,氫能則可以實現(xiàn)長時、跨區(qū)域儲能,解決清潔能源在空間上分布不匹配問題。光儲氫的結(jié)合,不僅可以實現(xiàn)對電能進行多元化應(yīng)用,還可以解決氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大阻力——綠氫LCOH。
不同于業(yè)內(nèi)多使用的分枝定界法,天合元氫采用的是數(shù)據(jù)模擬方式。通過調(diào)節(jié)光伏、儲能、制氫三個模塊的設(shè)備功率,在不同的配置策略下進行多組數(shù)據(jù)模擬,對光儲氫進行系統(tǒng)的和整體的計算分析,篩選LCOE與制氫設(shè)備小時數(shù)之間的最佳平衡點,最終計算最優(yōu)LCOH的設(shè)備配比方案。
作為老牌能源企業(yè),在“光、儲、氫”三大業(yè)務(wù)布局的支撐下,天合元氫可以在更多層面、更深層次下,更精準的找到“光儲氫”一體化解決方案的問題和優(yōu)勢。
天合的“光儲氫”一體化解決方案,具有以下優(yōu)勢:
·可以通過高效光伏組件和電站設(shè)計來降低LCOE(平準化能源成本);通過快速響應(yīng)的儲能系統(tǒng)減少能量損耗,完成能量調(diào)度;
·寬負荷安全穩(wěn)定的制氫裝備靈活匹配波動電力;
·自主研發(fā)的智慧能量管理平臺,通過AI技術(shù)計算出最佳調(diào)度策略,根據(jù)天氣情況、設(shè)備狀態(tài)等等,來調(diào)整發(fā)電和儲能策略,確保整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
(圖片來源:天合元氫)
作為設(shè)備廠商,天合元氫也積極保證產(chǎn)品的安全、穩(wěn)定、可靠?!鞍卜€(wěn)長滿優(yōu)”原本是化工行業(yè)的指標要求,天合元氫結(jié)合氫能產(chǎn)品特點,提出了自己的“安穩(wěn)長滿優(yōu)”。
安,指的是安全可靠。制氫系統(tǒng)的氧中氫濃度是設(shè)備安全的主要指標,所以我們通過對電解槽的核心材料和內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,確保氣液分離器和管道中氧中氫的濃度不超過1.5%,低于國家標準。
穩(wěn),指的是低載穩(wěn)定。在較低電力負荷時,電解槽和整個后端處理系統(tǒng)依然可以安全穩(wěn)定運行,實測項目上30%負荷工況下安全運行超過了8小時。
長,指的是超長壽命。我們采用先進的隔膜和電極技術(shù),使電解槽的設(shè)計壽命可以達到20萬小時。
滿,指的是滿載保障。天合獨有的光儲氫一體化解決方案和管理系統(tǒng),可提高電解槽的滿載運行小時數(shù),提高設(shè)備利用率。
優(yōu),指的是優(yōu)質(zhì)高效。我們的堿性電解槽可以實現(xiàn)在滿載運行情況下,電耗穩(wěn)定在4.2-4.3度電每標方氫,低于行業(yè)平均水平10%左右。
天合元氫的“安穩(wěn)長滿優(yōu)”,旨在通過對關(guān)鍵指標的優(yōu)化升級,確保整個制氫系統(tǒng)的安全穩(wěn)定,這不僅是對自身的嚴格要求,更是對客戶的負責、對產(chǎn)業(yè)的負責。
此外,天合元氫還積極推動制氫技術(shù)的革新,目前已開發(fā)的核心產(chǎn)品包括橇裝式制氫裝備、集裝箱式制氫裝備、移動式制氫裝備、制氫系統(tǒng)BOP產(chǎn)品,以及智慧能量管理系統(tǒng),提供設(shè)備級和系統(tǒng)級的服務(wù)。
天合元氫還搭建了150KW光伏+20標方氫能耦合測試平臺,可以模擬大尺寸電解槽運行中催化劑性能表現(xiàn),模擬不同運行策略,試驗不同電流密度下產(chǎn)品運行情況,可以完成材料檢測、設(shè)備開發(fā),打造光儲氫系統(tǒng)的研發(fā)測試體系。
“光儲氫”一體化,是能源轉(zhuǎn)型的最佳路徑,也是氫能行業(yè)的破局之道。為構(gòu)建新能源體系、推動新能源規(guī)?;l(fā)展,天合元氫不斷創(chuàng)新,以自身二十多年的的技術(shù)積累,為全球碳中和目標實現(xiàn)提供新動力。