电解氢,曾经被认为是不切实际的氢气制取路线,用电制取氢气,再用氢气驱动车辆,这不跟脱裤子放屁一样?和增程式车型不是异曲同工之妙吗?再说了,电费那么贵,制氢成本高的离谱,怎么看都不划算。但是,万万没想到,看起来没有未来的路线,却被中石化弄成了。
目前,中石化在制氢领域处于领先地位,是国内最大的氢气生产企业,2021年产氢气约390万吨,占全国氢气产量的11%。化石能源起家的中石化,能够勇于自我革命,立志做中国第一氢能公司,实属不易。而它发力的方向,虽然也是电解氢,但是却另辟蹊径,用太阳能发电再制氢。中石化投资近30亿元在我国太阳能资源最丰富的新疆地区,启动了中石化库车绿氢项目,占地面积约500亩,该项目将新建装机容量300MW、年均发电量6.18亿千瓦时的光伏电站,年产能2万吨的电解水制氢厂。
有人还是不理解,为什么太阳能发电不直接将发出来的电能并网,还要去制取氢气,这还不是脱裤子放屁吗?原因主要有两点:
1、氢气比电能更好储存,众所周知,电能存在低谷期,这部分的电大部分能会白白浪费掉,而制取之后的氢气,可以通过储氢罐储存下来,相当于将太阳能转化并且保存。
2、光伏发电具有随机性、波动性、阶段性供电等问题,发电量曲线不够稳定,如直接接入电网,会加重电网调节负担、严重的会造成电网失稳,利用光伏制氢,将不稳定的能量转化为氢能储存,能够实现发电曲线平抑。
那这套设备制取氢气的成本是多少呢?虽然中石化这一套项目还未投产,但是参照宝丰能源同样是光伏制氢的成本来看,目前光伏制氢的成本是1.3元每千克,2025年,有望低于1元每千克。当然了,这没算上运输、储存和加氢站建设成本,但是相比之前居高不下的电解水制氢成本,光伏制氢的成本大大降低。以往,以电解水制氢为路径的绿氢面临的成本高、规模小等问题,正在被攻克。
氢气制取成本的问题解决了,去哪加氢呢?早在2019年7月,中国石化广东石油佛山樟坑油氢合建站建成,日加氢能力500千克。根据国家能源局的最新消息,目前我国已累计建成加氢站超过250余座,约占全球近40%,位列世界第一。中石化在“十四五”期间规划建设加氢站(油氢合建站)1000座。虽然相对于广袤的国土来说,依然是杯水车薪,但是在北京、上海和广东等全国首批示范城市群,加氢站的数量将足以满足需求。
在北京冬奥会上,大批次的氢燃料汽车不断往返赛场之间接送运动员和工作人员,已经让人看到了氢能社会的美好前景。
当然了,氢能的普及还面临重重障碍,比如说氢气的运输问题。
国外已经普遍采用70MPa气态高压储氢,而我国还在普遍采用20MPa气态高压储氢和长管拖车运输方式,要占氢气终端销售价格的一半。如何降低氢气的运输成本,也是一大难题,为此,中石化也在积极建设加氢管道,2014年,巴陵石化氢气输送管线投入使用,中石化现已建成了3条氢气长输管线,未来还将建设更多的输氢管道,大大降低氢气的运输成本。
2021年9月,财政部、工信部、科技部、国家发改委、国家能源局联合发布《关于启动燃料电池汽车示范应用工作的通知》,同意北京、上海和广东省城市群作为全国首批示范城市群,启动实施燃料电池汽车示范应用工作,示范期为4年。已经从国家层面,对氢能的发展进行定调。
当下的氢能产业,很像是十年前的光伏。10年前,光伏被很多人认为是骗局,发电成本高,发电效率低,但是如今光伏的发电成本已经远低于火电,而氢气也是如此,氢能对于维护国家的能源安全,有着非比寻常的意义,中石化在氢气方面的研发和投入,让我们看到了未来氢能普及的可能性,一个崭新的氢能社会,正在向我们缓缓走来。