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佛山氫能展氫聽(tīng)劇場(chǎng) | 愛(ài)德曼副總裁受邀并發(fā)表主題演講

本月,愛(ài)德曼副總裁受邀參加佛山氫能展氫聽(tīng)劇場(chǎng)并發(fā)表主題為“氫儲(chǔ)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(chǔ)能的必要性、經(jīng)濟(jì)性和多個(gè)應(yīng)用實(shí)踐案例。

佛山氫能展氫聽(tīng)劇場(chǎng) | 愛(ài)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(jī)會(huì)跟大家一起分享一下氫儲(chǔ)能發(fā)電方面的應(yīng)用和推廣。

   

今天我挑選這個(gè)題目的原因是在過(guò)去的一段時(shí)間里,氫燃料電池作為車載動(dòng)力系統(tǒng)在行業(yè)里面一直備受關(guān)注,在不斷的實(shí)踐和應(yīng)用中也走出了一條燃料電池車載動(dòng)力系統(tǒng)之路。回顧剛剛我們各位嘉賓講的,隨著綠氫制備的技術(shù)越來(lái)越成熟,氫在未來(lái)的應(yīng)用場(chǎng)景也會(huì)越來(lái)越廣闊。所以今天我想通過(guò)一些更量化,更c(diǎn)oncrete的數(shù)據(jù)來(lái)跟大家分享為什么在儲(chǔ)能這個(gè)方向上,即便理論上大家覺(jué)得電到氫再到電這個(gè)環(huán)節(jié)是有所冗長(zhǎng),但事實(shí)上它在特定的環(huán)境之下,以及動(dòng)態(tài)的變化當(dāng)中是有經(jīng)濟(jì)性和應(yīng)用推廣價(jià)值的。


首先我們現(xiàn)在所處的這個(gè)產(chǎn)業(yè)的背景和戰(zhàn)略發(fā)展的定位,其實(shí)可以看到氫作為一種能源在受到關(guān)注,那么說(shuō)到能源,儲(chǔ)能的這個(gè)價(jià)值就凸顯出來(lái)了,我就不在這里著重介紹了。我們說(shuō)一下燃料電池在儲(chǔ)能發(fā)電這個(gè)領(lǐng)域里面,它其實(shí)扮演的角色是把綠氫再次變回電的這樣的一個(gè)過(guò)程。


實(shí)際上在儲(chǔ)能方式里面我們有很多種技術(shù)路線可以選擇,目前在國(guó)內(nèi)用的比較多的是鋰電池的電化學(xué)儲(chǔ)能,在個(gè)別地區(qū)如果有地理?xiàng)l件優(yōu)勢(shì)的話可以選擇抽水蓄能。從周期長(zhǎng)短,也就是說(shuō)你需要儲(chǔ)能以及持續(xù)發(fā)電的時(shí)間長(zhǎng)度,我們可以比較一下不同的儲(chǔ)能技術(shù)它在不同的場(chǎng)景下優(yōu)劣勢(shì)還是比較明顯的。國(guó)家的發(fā)改委在今年的3月23號(hào)也提出了中國(guó)的氫能中長(zhǎng)期規(guī)劃,在這個(gè)規(guī)劃里面也提到了在長(zhǎng)周期大規(guī)模儲(chǔ)能的情況下,其實(shí)用氫作為一種能源的儲(chǔ)存載體是非常有應(yīng)用價(jià)值的。


我們可以看到這個(gè)理論的場(chǎng)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(méi)有價(jià)值?事實(shí)上我們可以通過(guò)一些發(fā)達(dá)國(guó)家,因?yàn)樗麄兊目稍偕茉吹木G電的儲(chǔ)備量占比比我們要更大一些,所以我們可以看到他們?cè)趦?chǔ)能的這個(gè)環(huán)節(jié)里邊的缺口,或者我們說(shuō)儲(chǔ)能周期的時(shí)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(guó)為例,在這個(gè)完全脫碳的德國(guó)電網(wǎng)當(dāng)中,實(shí)際上他們對(duì)儲(chǔ)能周期的分布做了一個(gè)非常明確的統(tǒng)計(jì)。大概在300個(gè)cycle當(dāng)中有31個(gè)cycle是屬于長(zhǎng)周期需要儲(chǔ)能的,這個(gè)儲(chǔ)能的時(shí)間缺口最長(zhǎng)可以達(dá)到108個(gè)小時(shí)連續(xù)儲(chǔ)能放電。在這種情況下,用目前的鋰電電化學(xué)儲(chǔ)能顯然是完全沒(méi)辦法解決這個(gè)問(wèn)題的,這個(gè)已經(jīng)不是經(jīng)濟(jì)性的問(wèn)題了,這個(gè)是一個(gè)是否可行的問(wèn)題,所以我們說(shuō)在一定的風(fēng)光電的比例的情況下,整個(gè)能源體系里面儲(chǔ)能的結(jié)構(gòu)會(huì)一定會(huì)多元化,然后用經(jīng)濟(jì)在長(zhǎng)規(guī)模大周期的儲(chǔ)能情況下它是有特定的需求的。如果我們從經(jīng)濟(jì)這個(gè)賬上來(lái)算也非常容易去對(duì)比,左下角這張圖,其實(shí)我們可以看到淺藍(lán)色的這個(gè)虛線,其實(shí)代表的就是我們?nèi)绻怯肞EM的這種方式,在歐洲或美國(guó)用巖穴儲(chǔ)能它儲(chǔ)氫的一個(gè)成本。如果是黃色的這個(gè)淡的這個(gè)虛線,它其實(shí)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(chǔ)能它的這個(gè)價(jià)值。


結(jié)合剛剛黃總說(shuō)的一個(gè)數(shù)據(jù),如果用2毛錢1度電來(lái)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(gè)數(shù)字作為一個(gè)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(lái)儲(chǔ)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(gè)數(shù)字如果從絕對(duì)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(jià)值的。


我們回到國(guó)內(nèi),我們看一下我國(guó)的調(diào)峰缺口容量。這個(gè)紫紅色的其實(shí)就是我們?cè)诓煌哪攴堇锩婵梢钥吹轿覀冞@個(gè)以兆瓦為單位的這個(gè)缺口的統(tǒng)計(jì)。右邊我們可以看到說(shuō)歐洲很多國(guó)家已經(jīng)在上一些更大規(guī)模的氫儲(chǔ)能的示范項(xiàng)目了。我們這里選了兩個(gè)案例,一個(gè)是德國(guó)的Reflau,它2019到2025,這是一個(gè)總規(guī)模是500兆瓦的一個(gè)儲(chǔ)氫,電解水制氫儲(chǔ)氫發(fā)電的一個(gè)項(xiàng)目,它的一期是個(gè)12瓦,日本福島的這個(gè)項(xiàng)目是一個(gè)20兆瓦的光伏制氫儲(chǔ)氫發(fā)電項(xiàng)目。所以從這個(gè)案例里面我們也可以看到,回到氫能在整個(gè)電力系統(tǒng)中這個(gè)應(yīng)用的場(chǎng)景,我們把整個(gè)這個(gè)鏈條梳理下來(lái),紫紅色的是電能的這個(gè)方向,這個(gè)藍(lán)色淡藍(lán)色的是氫能的方向,可以看到最終整個(gè)大的電網(wǎng)體系里面氫能作為其中的一個(gè)很重要的部分,它實(shí)際上是在儲(chǔ)能這條線上不可或缺的一個(gè)調(diào)峰的重要的手段。


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


最后我來(lái)做一個(gè)小小的硬廣,我介紹一下愛(ài)德曼氫能。我們是2016年成立的,其實(shí)愛(ài)德曼在這個(gè)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(gè)應(yīng)用場(chǎng)景,一個(gè)就是傳統(tǒng)的交通領(lǐng)域,一個(gè)是在發(fā)電領(lǐng)域,目前我們累積的裝機(jī)量有78個(gè)兆,在全國(guó)一共有五個(gè)生產(chǎn)基地,在這個(gè)發(fā)電這個(gè)方向上,或者我們說(shuō)分布式發(fā)電這個(gè)方向上,我們有兆瓦級(jí)的生產(chǎn)能力。這個(gè)是我們的一些實(shí)景的示范項(xiàng)目,包括我們?cè)谶@個(gè)浙江的光伏制氫儲(chǔ)氫發(fā)電,這個(gè)是一個(gè)1MW的項(xiàng)目,在山東谷電制氫儲(chǔ)氫發(fā)電,這個(gè)是1MW的項(xiàng)目。這兩個(gè)項(xiàng)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(gè)發(fā)電設(shè)備。


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下面這兩個(gè)就是我們的一個(gè)優(yōu)化,在我們這個(gè)方案里面我們也會(huì)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(gè)路徑縮短,也就是氫到電,所以如果氫到電的話這個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景又會(huì)更加廣闊。


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


今天我的分享就到這,我們的展臺(tái)是在56號(hào),然后希望大家有機(jī)會(huì)的話可以多多交流,謝謝。

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根據(jù)《中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書(2020)》預(yù)測(cè),2030年中國(guó)氫氣需求量達(dá)3715萬(wàn)噸,2050年達(dá)9690萬(wàn)噸。有分析認(rèn)為,電解水制氫將逐步作為中國(guó)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(xiàng)目成為了市場(chǎng)關(guān)注的熱點(diǎn)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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