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風(fēng)電制氫!海上風(fēng)電的新出路

   2018-12-17 歐洲海上風(fēng)電88750
核心提示:近期,殼牌、西門子和TenneT公司聯(lián)合呼吁德國政府加速利用海上風(fēng)電制氫的技術(shù)研究,并建議考慮開展海上風(fēng)電制氫項目招標,有效緩解海上風(fēng)電快速增長和電網(wǎng)建設(shè)速度較慢之間的矛盾,從而促進德國海上風(fēng)電發(fā)展。
近期,殼牌、西門子和TenneT公司聯(lián)合呼吁德國政府加速利用海上風(fēng)電制氫的技術(shù)研究,并建議考慮開展海上風(fēng)電制氫項目招標,有效緩解海上風(fēng)電快速增長和電網(wǎng)建設(shè)速度較慢之間的矛盾,從而促進德國海上風(fēng)電發(fā)展。

瓶頸

全球海上風(fēng)電看歐洲。歐洲除了“領(lǐng)頭羊”英國外,德國的海上風(fēng)電發(fā)展勢頭也不可小覷。他們積極在波羅的海、北海經(jīng)濟帶布局海上風(fēng)電,經(jīng)過幾輪海上風(fēng)電競標,到2018年上半年,德國海上風(fēng)電總裝機容量達到了5355MW,緊追排名第一的英國。

然而迅猛發(fā)展的背后也會伴隨著各國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)面臨的同樣窘境,就算是一向以科學(xué)規(guī)劃和嚴謹著稱的德國也無法逃避,那就是滯后的電網(wǎng)建設(shè)速度根本無法滿足迅速擴張的海上風(fēng)電電力外送所需。只要項目位于北海,都會或多或少受到電網(wǎng)限電的影響,主要受電網(wǎng)容量所限。客觀來講,德國發(fā)展海上風(fēng)電的初心不會改變,但海上送出系統(tǒng)的建設(shè)需要大量的前期規(guī)劃、勘測和審批等工作,施工期更是漫長,更需要各方的配合,不可能一蹴而就。

破局

海上風(fēng)電直接制氫回避了電力系統(tǒng)建設(shè)的難題,為海上風(fēng)電發(fā)展提供了可行的思路。所以才有了上述公司呼吁加速海上風(fēng)電制氫項目發(fā)展,建議德國政府考慮開展海上風(fēng)電制氫項目招標。

提出問題的三家公司分別是油氣行業(yè)、海上風(fēng)電行業(yè)和輸電行業(yè)的代表性企業(yè)。這些公司認為,實施海上風(fēng)電與制氫技術(shù)結(jié)合的項目競標,將能夠促進德國的海上風(fēng)電和可再生能源電力的發(fā)展,實現(xiàn)德國氣候協(xié)議目標。而采用這種類型的混合動力項目能讓德國建造更多的海上風(fēng)電,并且不會使陸上的電網(wǎng)負擔(dān)過重,有助于緩解電網(wǎng)連接問題對德國海上風(fēng)電發(fā)展長期以來的困擾。

海上風(fēng)電制氫模式

該模式基于E-bridge一個名為“Power to Gas”的研究項目,即通過電力制氫制氧的方式來平衡電網(wǎng)中電力供需關(guān)系。簡單來說就是氫儲能來調(diào)節(jié)電力峰谷,是儲能技術(shù)的另一個技術(shù)路線。

“Power to Gas”就利用海上風(fēng)電就地制氫,再將氫輸送回陸地用做發(fā)電和交通燃料,從而減少了對輸電網(wǎng)絡(luò)的依賴;還可以結(jié)合使用油氣公司的輸氣管路,將新能源發(fā)電和原來的燃氣廠家資源結(jié)合起來,實現(xiàn)減碳的目標,提升環(huán)境接受度。

這種模式的優(yōu)勢是顯而易見的:

新增的海上風(fēng)電項目不用新建海上輸電系統(tǒng),不受電網(wǎng)公司的牽制;

海上風(fēng)電可以就近在油氣平臺或油氣管道附近建設(shè),降低輸電損耗,也可能會降低項目投資成本;

海上風(fēng)電制氫制氧的原料豐富,用來制氫的海上可以說是“取之不盡用之不竭”;

對環(huán)境友好,無論是天然氣還是石油都是含碳化石能源,而氫氣燃燒的產(chǎn)物還是水,真正實現(xiàn)零排放。

下一步怎么做

雖然想法很好,但是對于這個模式的發(fā)展還需要進一步研究,包括海上制氫技術(shù)、儲氫技術(shù)、環(huán)境問題與燃氣平臺的安全共處等問題,此外商業(yè)模式也是需要進一步研究。

因此當前三家公司正積極研究,同時建議德國政府開展海上風(fēng)電、電力制氫項目競標模式研究,盡快培育這個新的可再生能源利用模式。

創(chuàng)新促進發(fā)展

該模式相比較挪威的海風(fēng)-燃氣組合方式,是更進一步的商業(yè)創(chuàng)新模式,相信會促進海上風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展。據(jù)E-Bridge稱,在2026年至2030年之間,采用這種模式的海上風(fēng)電項目潛在容量可達900兆瓦,試點招標程序可能會在2022年啟動。
 
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