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電方面的應用和推廣。
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在行業里面一直備受關注,在不斷的實踐和應用中也走出了一條燃料電池車載動力系統之路。回顧剛剛我們各位嘉賓講的,隨著綠氫制備的技術越來越成熟,氫在未來的應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的數據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節是有所冗長,但事實上它在特定的環境之下,以及動態的變化當中是有經濟性和應用推廣價值的。
首先我們現在所處的這個產業的背景和戰略發展的定位,其實可以看到氫作為一種能源在受到關注,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電這個領域里面,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路線可以選擇,目前在國內用的比較多的是鋰電池的電化學儲能,在個別地區如果有地理條件優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發電的時間長度,我們可以比較一下不同的儲能技術它在不同的場景下優劣勢還是比較明顯的。國家的發改委在今年的3月23號也提出了中國的氫能中長期規劃,在這個規劃里面也提到了在長周期大規模儲能的情況下,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達國家,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節里邊的缺口,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當中,實際上他們對儲能周期的分布做了一個非常明確的統計。大概在300個cycle當中有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到108個小時連續儲能放電。在這種情況下,用目前的鋰電電化學儲能顯然是完全沒辦法解決這個問題的,這個已經不是經濟性的問題了,這個是一個是否可行的問題,所以我們說在一定的風光電的比例的情況下,整個能源體系里面儲能的結構會一定會多元化,然后用經濟在長規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色的這個虛線,其實代表的就是我們如果是用PEM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(已經是歷史數據了),用電化學,也就是用磷酸鐵鋰去儲能它的這個價值。
結合剛剛黃總說的一個數據,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。我們假設以這個數字作為一個基礎,結合我們的燃油電池的發電設備,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應用價值的。
我們回到國內,我們看一下我國的調峰缺口容量。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計。右邊我們可以看到說歐洲很多國家已經在上一些更大規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,這是一個總規模是500兆瓦的一個儲氫,電解水制氫儲氫發電的一個項目,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中這個應用的場景,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,這個藍色淡藍色的是氫能的方向,可以看到最終整個大的電網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峰的重要的手段。
我們國內現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電電解水制氫儲氫發電,在國內一些工廠里面也可以看到有一些這個谷電制氫用來調峰的應用案例。
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里面一直是以做燃料電池系統為主要的產品,我們的產品主要有兩個應用場景,一個就是傳統的交通領域,一個是在發電領域,目前我們累積的裝機量有78個兆,在全國一共有五個生產基地,在這個發電這個方向上,或者我們說分布式發電這個方向上,我們有兆瓦級的生產能力。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電,這個是一個1MW的項目,在山東谷電制氫儲氫發電,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電設備。
下面這兩個就是我們的一個優化,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用場景又會更加廣闊。
下面這兩張圖,我們是直接用副產氫來發電的應用案例。
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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原文始發于微信公眾號(愛德曼氫能源裝備有限公司):佛山氫能展氫聽劇場 | 愛德曼副總裁受邀并發表主題演講