成本,是壓在氫能產業發展路上的一座大山。
作為未來國家能源體系的重要組成部分,氫能具有能源、低碳、產業三大屬性,對構建綠色低碳產業體系、整體提升我國能源安全水平都具有重要作用。
8月23日,江蘇天合元氫科技有限公司(以下簡稱“天合元氫”)副總裁張秀嶺出席第九屆東北經濟能源峰會并發表演講,與現場專家共同探討氫能產業“光儲氫一體化”之路。
氫能產業的發展,得益于光伏產業的繁榮,在可再生能源電力成本不斷下降的情況下,如何最大化利用清潔電力、最大化利用制氫設備成為氫能行業需要思考的問題。
可以說,LCOH,也就是平準化單位制氫成本,是綠氫產業發展進程的唯一的參考指標。
據天合元氫調研,目前除了零碳屬性之外,綠氫的經濟性還不能跟灰氫、藍氫相提并論,如何有效的降低LCOH,行業內有很多不同的聲音。
影響綠氫LCOH的因素有很多,包括關鍵設備成本、電解槽能耗、電解效率、電價、運行小時數等等。據天合元氫測算分析,設備成本、電解槽能耗等因素對LCOH的影響并不大,電價和運行小時數,才是最大的變量。
(圖片來源:天合元氫)
天合集團在新能源領域深耕多年,2021年,天合元氫成立,正式布局氫能業務。作為業內為數不多的全面布局“光、儲、氫”三大業務板塊的新能源企業,天合元氫依托于天合集團多年的技術基礎,積極探索制氫端降本方式,最終提出“光儲氫”一體化解決方案。
光與儲的結合可以進行短時、就地消納,有效解決清潔電源與用電之間的時間差異問題,氫能則可以實現長時、跨區域儲能,解決清潔能源在空間上分布不匹配問題。光儲氫的結合,不僅可以實現對電能進行多元化應用,還可以解決氫能產業發展的最大阻力——綠氫LCOH。
不同于業內多使用的分枝定界法,天合元氫采用的是數據模擬方式。通過調節光伏、儲能、制氫三個模塊的設備功率,在不同的配置策略下進行多組數據模擬,對光儲氫進行系統的和整體的計算分析,篩選LCOE與制氫設備小時數之間的最佳平衡點,最終計算最優LCOH的設備配比方案。
作為老牌能源企業,在“光、儲、氫”三大業務布局的支撐下,天合元氫可以在更多層面、更深層次下,更精準的找到“光儲氫”一體化解決方案的問題和優勢。
天合的“光儲氫”一體化解決方案,具有以下優勢:
·可以通過高效光伏組件和電站設計來降低LCOE(平準化能源成本);通過快速響應的儲能系統減少能量損耗,完成能量調度;
·寬負荷安全穩定的制氫裝備靈活匹配波動電力;
·自主研發的智慧能量管理平臺,通過AI技術計算出最佳調度策略,根據天氣情況、設備狀態等等,來調整發電和儲能策略,確保整個系統的穩定運行。
(圖片來源:天合元氫)
作為設備廠商,天合元氫也積極保證產品的安全、穩定、可靠。“安穩長滿優”原本是化工行業的指標要求,天合元氫結合氫能產品特點,提出了自己的“安穩長滿優”。
安,指的是安全可靠。制氫系統的氧中氫濃度是設備安全的主要指標,所以我們通過對電解槽的核心材料和內部結構進行優化,確保氣液分離器和管道中氧中氫的濃度不超過1.5%,低于國家標準。
穩,指的是低載穩定。在較低電力負荷時,電解槽和整個后端處理系統依然可以安全穩定運行,實測項目上30%負荷工況下安全運行超過了8小時。
長,指的是超長壽命。我們采用先進的隔膜和電極技術,使電解槽的設計壽命可以達到20萬小時。
滿,指的是滿載保障。天合獨有的光儲氫一體化解決方案和管理系統,可提高電解槽的滿載運行小時數,提高設備利用率。
優,指的是優質高效。我們的堿性電解槽可以實現在滿載運行情況下,電耗穩定在4.2-4.3度電每標方氫,低于行業平均水平10%左右。
天合元氫的“安穩長滿優”,旨在通過對關鍵指標的優化升級,確保整個制氫系統的安全穩定,這不僅是對自身的嚴格要求,更是對客戶的負責、對產業的負責。
此外,天合元氫還積極推動制氫技術的革新,目前已開發的核心產品包括橇裝式制氫裝備、集裝箱式制氫裝備、移動式制氫裝備、制氫系統BOP產品,以及智慧能量管理系統,提供設備級和系統級的服務。
天合元氫還搭建了150KW光伏+20標方氫能耦合測試平臺,可以模擬大尺寸電解槽運行中催化劑性能表現,模擬不同運行策略,試驗不同電流密度下產品運行情況,可以完成材料檢測、設備開發,打造光儲氫系統的研發測試體系。
“光儲氫”一體化,是能源轉型的最佳路徑,也是氫能行業的破局之道。為構建新能源體系、推動新能源規模化發展,天合元氫不斷創新,以自身二十多年的的技術積累,為全球碳中和目標實現提供新動力。