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佛山氫能展氫聽劇場 | 愛德曼副總裁受邀并發(fā)表主題演講

本月,愛德曼副總裁受邀參加佛山氫能展氫聽劇場并發(fā)表主題為“氫儲能發(fā)電的應(yīng)用與推廣”的演講,介紹了可再生能源比例不斷提升的背景下,氫儲能的必要性、經(jīng)濟性和多個應(yīng)用實踐案例。

佛山氫能展氫聽劇場 | 愛德曼副總裁受邀并發(fā)表主題演講


以下為演講全文:


尊敬的各位專家,各位同仁大家好,很高興今天有機會跟大家一起分享一下氫儲能發(fā)電方面的應(yīng)用和推廣。

   

今天我挑選這個題目的原因是在過去的一段時間里,氫燃料電池作為車載動力系統(tǒng)在行業(yè)里面一直備受關(guān)注,在不斷的實踐和應(yīng)用中也走出了一條燃料電池車載動力系統(tǒng)之路?;仡檮倓偽覀兏魑患钨e講的,隨著綠氫制備的技術(shù)越來越成熟,氫在未來的應(yīng)用場景也會越來越廣闊。所以今天我想通過一些更量化,更concrete的數(shù)據(jù)來跟大家分享為什么在儲能這個方向上,即便理論上大家覺得電到氫再到電這個環(huán)節(jié)是有所冗長,但事實上它在特定的環(huán)境之下,以及動態(tài)的變化當(dāng)中是有經(jīng)濟性和應(yīng)用推廣價值的。


首先我們現(xiàn)在所處的這個產(chǎn)業(yè)的背景和戰(zhàn)略發(fā)展的定位,其實可以看到氫作為一種能源在受到關(guān)注,那么說到能源,儲能的這個價值就凸顯出來了,我就不在這里著重介紹了。我們說一下燃料電池在儲能發(fā)電這個領(lǐng)域里面,它其實扮演的角色是把綠氫再次變回電的這樣的一個過程。


實際上在儲能方式里面我們有很多種技術(shù)路線可以選擇,目前在國內(nèi)用的比較多的是鋰電池的電化學(xué)儲能,在個別地區(qū)如果有地理條件優(yōu)勢的話可以選擇抽水蓄能。從周期長短,也就是說你需要儲能以及持續(xù)發(fā)電的時間長度,我們可以比較一下不同的儲能技術(shù)它在不同的場景下優(yōu)劣勢還是比較明顯的。國家的發(fā)改委在今年的3月23號也提出了中國的氫能中長期規(guī)劃,在這個規(guī)劃里面也提到了在長周期大規(guī)模儲能的情況下,其實用氫作為一種能源的儲存載體是非常有應(yīng)用價值的。


我們可以看到這個理論的場景,就是剛剛我提到的,也是被大家討論很多的,就是電到氫到電究竟有沒有價值?事實上我們可以通過一些發(fā)達(dá)國家,因為他們的可再生能源的綠電的儲備量占比比我們要更大一些,所以我們可以看到他們在儲能的這個環(huán)節(jié)里邊的缺口,或者我們說儲能周期的時間分布到底是怎么樣的。這張圖上面左上角我們可以看到,我們以德國為例,在這個完全脫碳的德國電網(wǎng)當(dāng)中,實際上他們對儲能周期的分布做了一個非常明確的統(tǒng)計。大概在300個cycle當(dāng)中有31個cycle是屬于長周期需要儲能的,這個儲能的時間缺口最長可以達(dá)到108個小時連續(xù)儲能放電。在這種情況下,用目前的鋰電電化學(xué)儲能顯然是完全沒辦法解決這個問題的,這個已經(jīng)不是經(jīng)濟性的問題了,這個是一個是否可行的問題,所以我們說在一定的風(fēng)光電的比例的情況下,整個能源體系里面儲能的結(jié)構(gòu)會一定會多元化,然后用經(jīng)濟在長規(guī)模大周期的儲能情況下它是有特定的需求的。如果我們從經(jīng)濟這個賬上來算也非常容易去對比,左下角這張圖,其實我們可以看到淺藍(lán)色的這個虛線,其實代表的就是我們?nèi)绻怯肞EM的這種方式,在歐洲或美國用巖穴儲能它儲氫的一個成本。如果是黃色的這個淡的這個虛線,它其實是2021年(已經(jīng)是歷史數(shù)據(jù)了),用電化學(xué),也就是用磷酸鐵鋰去儲能它的這個價值。


結(jié)合剛剛黃總說的一個數(shù)據(jù),如果用2毛錢1度電來制氫的話,那么目前1公斤氫的成本是16.28元。我們假設(shè)以這個數(shù)字作為一個基礎(chǔ),結(jié)合我們的燃油電池的發(fā)電設(shè)備,最終用氫來儲能,然后還原成電以后,每度電的成本大概是1.2元。所以1.2元這個數(shù)字如果從絕對金額上看,它依然在某某些地方,某些情景下是有商業(yè)應(yīng)用價值的。


我們回到國內(nèi),我們看一下我國的調(diào)峰缺口容量。這個紫紅色的其實就是我們在不同的年份里面可以看到我們這個以兆瓦為單位的這個缺口的統(tǒng)計。右邊我們可以看到說歐洲很多國家已經(jīng)在上一些更大規(guī)模的氫儲能的示范項目了。我們這里選了兩個案例,一個是德國的Reflau,它2019到2025,這是一個總規(guī)模是500兆瓦的一個儲氫,電解水制氫儲氫發(fā)電的一個項目,它的一期是個12瓦,日本福島的這個項目是一個20兆瓦的光伏制氫儲氫發(fā)電項目。所以從這個案例里面我們也可以看到,回到氫能在整個電力系統(tǒng)中這個應(yīng)用的場景,我們把整個這個鏈條梳理下來,紫紅色的是電能的這個方向,這個藍(lán)色淡藍(lán)色的是氫能的方向,可以看到最終整個大的電網(wǎng)體系里面氫能作為其中的一個很重要的部分,它實際上是在儲能這條線上不可或缺的一個調(diào)峰的重要的手段。


我們國內(nèi)現(xiàn)在有一些小的示范項目在做,包括這個大陳島的它是用海上風(fēng)電電解水制氫儲氫發(fā)電,在國內(nèi)一些工廠里面也可以看到有一些這個谷電制氫用來調(diào)峰的應(yīng)用案例。


最后我來做一個小小的硬廣,我介紹一下愛德曼氫能。我們是2016年成立的,其實愛德曼在這個行業(yè)里面一直是以做燃料電池系統(tǒng)為主要的產(chǎn)品,我們的產(chǎn)品主要有兩個應(yīng)用場景,一個就是傳統(tǒng)的交通領(lǐng)域,一個是在發(fā)電領(lǐng)域,目前我們累積的裝機量有78個兆,在全國一共有五個生產(chǎn)基地,在這個發(fā)電這個方向上,或者我們說分布式發(fā)電這個方向上,我們有兆瓦級的生產(chǎn)能力。這個是我們的一些實景的示范項目,包括我們在這個浙江的光伏制氫儲氫發(fā)電,這個是一個1MW的項目,在山東谷電制氫儲氫發(fā)電,這個是1MW的項目。這兩個項目里面我們都是跟上游的電解水,電解水槽的制造商一起合作,用了現(xiàn)有的堿性和電解水槽的解決方案,然后配上了我們的燃料電池做這個發(fā)電設(shè)備。


佛山氫能展氫聽劇場 | 愛德曼副總裁受邀并發(fā)表主題演講


下面這兩個就是我們的一個優(yōu)化,在我們這個方案里面我們也會考慮到如果某些地方不適合電變氫到電,那么我們可以把這個路徑縮短,也就是氫到電,所以如果氫到電的話這個應(yīng)用場景又會更加廣闊。


下面這兩張圖,我們是直接用副產(chǎn)氫來發(fā)電的應(yīng)用案例。


今天我的分享就到這,我們的展臺是在56號,然后希望大家有機會的話可以多多交流,謝謝。

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根據(jù)《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書(2020)》預(yù)測,2030年中國氫氣需求量達(dá)3715萬噸,2050年達(dá)9690萬噸。有分析認(rèn)為,電解水制氫將逐步作為中國氫能供應(yīng)的主體,在氫能供給結(jié)構(gòu)的占比將在2040、2050年分別達(dá)到45%、70%。 因此,在“雙碳”背景下,電解水制氫項目成為了市場關(guān)注的熱點話題。為促進(jìn)行業(yè)信息流通,艾邦建有制氫產(chǎn)業(yè)交流群,聚焦氫氣生產(chǎn)、堿水/PEM電解槽(隔膜、極板、催化劑、極框、密封墊片等)、PPS、質(zhì)子交換膜、鈦金屬、鎳網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)鏈上下游,設(shè)備,材料,配件等配套資源,歡迎大家加入

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