氫能正迎來前所未有的發(fā)展機遇
隨著氫能如火如荼的發(fā)展,諸如“氫能的獲取是有限的、困難的”“氫能是終極能源誤導(dǎo)公眾”“大規(guī)模用氫不切實際”等聲音也逐漸被提出。這些負面呼聲主要是基于目前氫能行業(yè)發(fā)展的一些現(xiàn)狀提出來的,比如大化工廠制氫依然有排放導(dǎo)致氫氣并不清潔、氫氣壓縮儲存等環(huán)節(jié)造成的用氫成本高、用氫難及建設(shè)加氫基礎(chǔ)設(shè)施的布局難等問題。
雖然在氫能的發(fā)展中確實遇到了商業(yè)化難問題,但并不能否認“氫能是終極能源”。近日國際可再生能源機構(gòu)發(fā)布了《氫能:可再生能源的前景》報告,肯定了氫能在未來能源結(jié)構(gòu)中的重要價值,詳細分析了氫能用于能源脫碳的潛力。報告還指出,氫能正在全球范圍內(nèi)快速發(fā)展,將在能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮關(guān)鍵作用,此外,未來通過可再生能源制取的氫氣(“綠氫”)將在全球能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮核心作用,綠氫還有助于增加對可再生能源發(fā)電的需求。首先,發(fā)展氫能有助于應(yīng)對各種關(guān)鍵的能源挑戰(zhàn)。發(fā)展氫能可以為碳密集型部門(如交通運輸、化工和鋼鐵等)提供極具發(fā)展?jié)摿Φ拿撎挤椒。氫能還可以幫助改善空氣質(zhì)量并加強能源安全。此外,還可提高電力系統(tǒng)的靈活性。相比于儲能,氫燃料電池在供電時間的可持續(xù)性及成本等方面具有非常明顯的優(yōu)勢,完全可以保障靈活性的用電需求。其次,氫在供應(yīng)和使用方面具有多種途徑。氫是一種自由能源載體,可以由多種能源制備。常見工業(yè)生產(chǎn)氫的方式有水電解制氫、煤炭氣化制氫、天然氣及甲醇等水蒸氣催化轉(zhuǎn)化制氫等。除了大化工廠制氫方式,甲醇制氫在制氫的工藝上已實現(xiàn)了小型化,并可直接為燃料電池即時供氫。甲醇可以稱之為氫能轉(zhuǎn)化的最佳介質(zhì),其作為液體儲存和運輸?shù)陌踩院捅憬菪远际堑锰飒毢竦,其儲氫重量密度高達12.5wt%,常溫常壓下的甲醇儲氫要明顯優(yōu)于液化(多級壓縮且冷卻能耗巨大)、高壓(安全性無法保證)和其他儲氫技術(shù)。在我國缺油、少氣、相對富煤的能源結(jié)構(gòu)下,甲醇不失為一種可以緩解我國能源結(jié)構(gòu)緊張、提高資源綜合利用的替代能源。
再次,發(fā)展氫能可以促進對可再生能源的利用。氫能可以幫助解決太陽能光伏等可再生能源的波動性輸出問題,實現(xiàn)風光氫電互補。氫氣是有效利用可再生能源的一種良好選擇,并且有望成為最經(jīng)濟的方式,可在幾天、幾周、幾月甚至幾年實現(xiàn)不間斷電力供應(yīng)。在通訊基站電源的應(yīng)用場景上,水氫產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟旗下企業(yè)廣東能態(tài)科技有限公司已經(jīng)實現(xiàn)了水氫發(fā)電機(甲醇重整制氫系統(tǒng)與燃料電池發(fā)電系統(tǒng)進行高度集成的發(fā)電設(shè)備)作為主供電源,長時間不間斷為基站供電。未來水氫發(fā)電機將與太陽能光伏等間歇式能源進行匹配,實現(xiàn)水氫風光儲互補供電,提供更好的供電解決方案。
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