氣候變化、全球變暖是全球面臨的危機(jī)，減少碳排放、降低碳化石能源使用比例，積極發(fā)展清潔能源、可再生能源是大家達(dá)成的共識(shí)，其中發(fā)展氫能也是能源轉(zhuǎn)型技術(shù)路線之一，風(fēng)電制氫有望加速海上風(fēng)電進(jìn)一步降低成本，進(jìn)入平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代。
什么是風(fēng)電制氫?
風(fēng)電制氫，就是將風(fēng)力發(fā)出的電直接通過(guò)水電解制氫設(shè)備將電能轉(zhuǎn)化為氫氣，通過(guò)電解水產(chǎn)生的氫氣便于長(zhǎng)期存儲(chǔ)。具體的過(guò)程為：風(fēng)力發(fā)電—電解水—制氫制氧—氫氣能源—應(yīng)用到多種行業(yè)，比如運(yùn)輸業(yè)、工業(yè)熱加工處理、化工行業(yè)等。
國(guó)際能源署(IEA) 與中國(guó)石油經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院聯(lián)合發(fā)布的《氫的未來(lái)—抓住今天的機(jī)遇》報(bào)告中指出，隨著可再生能源成本的下降以及制氫規(guī)模的擴(kuò)大，到2030年，從可再生能源中制氫成本或?qū)⑾陆?0%，燃料電池、燃料補(bǔ)給設(shè)備和電解槽(用于電解水制氫)都將從大規(guī)模制氫中受益。
英國(guó)：世界最大海上風(fēng)電場(chǎng)制氫
英國(guó)政府表示，rsted公司的1.4GW Hornsea 2海上風(fēng)電場(chǎng)將與Gigastack項(xiàng)目連接生產(chǎn)綠色氫氣，為英格蘭東北部的一家石油和天然氣精煉廠提供動(dòng)力。該風(fēng)電場(chǎng)計(jì)劃于2022年建成投產(chǎn)，將取代1.2GW Hornsea 1，成為世界上最大的海上風(fēng)電場(chǎng)。
另一個(gè)綠色氫項(xiàng)目Dolphyn也獲得了英國(guó)政府提供的312萬(wàn)英鎊的資助。該項(xiàng)目計(jì)劃在英國(guó)北海4GW的漂浮式風(fēng)電場(chǎng)使用獨(dú)立裝置生產(chǎn)氫，根據(jù)計(jì)劃，樣機(jī)工程的最終投資決策將在2021年底前完成，并在2023年投運(yùn)，2026年前實(shí)現(xiàn)在10MW機(jī)型上制氫。
由ITM Power領(lǐng)導(dǎo)的Gigastack項(xiàng)目，旨在通過(guò)5MW電解器輸送綠色氫，在去年結(jié)束的Gigastack項(xiàng)目的第一階段，ITM開(kāi)發(fā)了5MW電解器模塊的設(shè)計(jì)，并研究了該技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用。
荷蘭：全球首個(gè)海上風(fēng)電制氫示范項(xiàng)目
荷蘭PosHYdon項(xiàng)目是世界上第一個(gè)海上風(fēng)電制氫項(xiàng)目。基于Q13a平臺(tái)的PosHYdon項(xiàng)目是世界上第一個(gè)海上風(fēng)電制氫項(xiàng)目，由荷蘭多家企業(yè)、機(jī)構(gòu)共同承擔(dān)，以促進(jìn)減排事業(yè)，在北海建立新的能源模式。Nepture Energy的Q13a平臺(tái)是荷蘭北海首座完全電氣化的油氣平臺(tái)，在PosHYdon項(xiàng)目中將被改造為制氫平臺(tái)。集裝箱式的制氫設(shè)備體積很小，絕大多數(shù)海上平臺(tái)都可以容納。目前階段，平臺(tái)電力暫時(shí)由陸地上的電網(wǎng)通過(guò)海纜連接供應(yīng)(并按波動(dòng)的海上風(fēng)電發(fā)電量來(lái)模擬)，未來(lái)將改由附近的海上風(fēng)電場(chǎng)供應(yīng)。
PosHYdon項(xiàng)目旨在研究海上風(fēng)電制氫，創(chuàng)新技術(shù)，并在荷蘭推廣應(yīng)用。未來(lái)，電解設(shè)備將安裝在北海其他臨近海上風(fēng)電場(chǎng)的海上平臺(tái)上。通過(guò)結(jié)合氫氣、天然氣、風(fēng)電三個(gè)行業(yè)，可以為人類社會(huì)提供綠色能源，實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型。
比利時(shí)：有望建成世界首個(gè)投運(yùn)商業(yè)化海上風(fēng)電制氫項(xiàng)目
日前，比利時(shí)發(fā)布了一個(gè)名為“Hyport Oostende”的海上風(fēng)電制氫項(xiàng)目的規(guī)劃，根據(jù)其進(jìn)度時(shí)間表，有望成為世界上首個(gè)投運(yùn)的商業(yè)化海上風(fēng)電制氫項(xiàng)目。該項(xiàng)目由海工巨擘DEME、投資機(jī)構(gòu)PMV和比利時(shí)Ostend港共同開(kāi)發(fā)，在Ostend港實(shí)施。項(xiàng)目分兩階段，第一階段，開(kāi)發(fā)一個(gè)50MW的示范項(xiàng)目，第二階段，開(kāi)發(fā)一個(gè)規(guī)模更大的商業(yè)化項(xiàng)目，并在2025年前完成。
到2020年底，比利時(shí)大約會(huì)有400臺(tái)海上風(fēng)機(jī)投運(yùn)，總裝機(jī)容量2.26GW。根據(jù)比利時(shí)新的海域規(guī)劃，還將新增1.75GW，總量達(dá)到4GW，大約可以供應(yīng)全國(guó)一半的電力。
法國(guó)：?jiǎn)?dòng)首個(gè)風(fēng)電制氫計(jì)劃
一家成立于2017年的法國(guó)公司Lhyfe已開(kāi)發(fā)出一種在不連接電網(wǎng)的情況下使用可再生能源通過(guò)電解生產(chǎn)氫氣的方案，并已經(jīng)籌集了800萬(wàn)歐元，將于幾個(gè)月內(nèi)在法國(guó)西北部建立法國(guó)第一座風(fēng)電制氫示范工廠。同時(shí)，該企業(yè)計(jì)劃在2025年前將其概念部署到海上風(fēng)電項(xiàng)目中。
德國(guó)：最新海上風(fēng)電制氫戰(zhàn)略，投入20億歐元
根據(jù)一份德國(guó)經(jīng)濟(jì)與能源部正在起草的氫能發(fā)展戰(zhàn)略，德國(guó)正在考慮在海上風(fēng)電競(jìng)標(biāo)中，指定部分海上風(fēng)電場(chǎng)專門(mén)用于生產(chǎn)綠色氫氣。對(duì)于德國(guó)國(guó)內(nèi)氫能市場(chǎng)，草案建議在2030年前開(kāi)發(fā)至少3GW的電解制氫容量，綠色氫氣占?xì)錃饪偣?yīng)量的20%。這是一個(gè)頗有難度的目標(biāo)。德國(guó)海上風(fēng)電總裝機(jī)容量為7.5GW，這是通過(guò)過(guò)去整整10年建立起來(lái)的。
草案中的舉措還包括總額達(dá)數(shù)十億歐元的財(cái)政支持，并強(qiáng)調(diào)，德國(guó)應(yīng)盡快建立綠色氫氣市場(chǎng)，走在世界的前列。氫能戰(zhàn)略是德國(guó)能源改革——從核能和化石能源轉(zhuǎn)型為可再生能源——的組成部分。中長(zhǎng)期，德國(guó)計(jì)劃將原本難以脫碳的行業(yè)，如交通運(yùn)輸、重工業(yè)、取暖等，改由氫氣作為能源。
Engie旗下的兩家公司Tractebel Engineering和Tractebel Overdick也將在德國(guó)建設(shè)一座400MW的海上風(fēng)電制氫站。
評(píng)論