氢能也能搭配熔盐储热?来了解下风光储氢一体化的北方清洁供热新构想
发布者:admin | 来源:氢能观察 | 0评论 | 3720查看 | 2021-10-26 11:55:15    

风光储氢并举,共享零碳生活。2021中国绿色氢能与应用高峰论坛于近日在长春顺利举办,上海翌晶能源技术有限公司总经理刘青做《SOEC制氢技术发展及北方清洁供暖构想》主旨报告。


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刘青上海翌晶能源技术有限公司总经理


通过对灰氢、蓝氢、绿氢的经济性、环保性、能源耦合性和生产消费灵活性进行分析,刘青表示:“在现有技术水平和产业规模下,绿氢的生产成本高于灰氢和蓝氢。但是,绿氢的发展潜力是巨大的”。


绿氢的发展优势正在逐渐凸显出来:电解水制取的氢气硫化物和一氧化碳含量较低,并且部分车企要求其氢气来源必须为电解水制氢。氢气的市场总容量在不断增长,其中绿氢的比例也在不断增加,预计2050年绿氢占比可达到70%。


由此,绿氢的制取方式也受到人们高度关注。刘青介绍,基于固体氧化物电解池的高温制氢技术——SOEC高温电解制氢技术将会成为最适宜商业化的制氢方式。相比于碱性电解制氢和PEM电解制氢技术,SOEC电解槽可以节约30%以上的用电。此外,SOEC高温电解制氢可以做到反应可逆,既可以电解制氢,同时也可以利用氢气发电,一套装备实现两种功能,在储能调峰领域有极大的应用前景。同时,SOEC也是唯一一种可实现电解CO2的电解槽技术。在成本上,SOEC电解设备具有较大的降本空间,当装机量达到1GW时,SOEC的系统成本有望低于碱性电解水制氢,最终SOEC系统成本预计可降至800元/kW。在年利用小时数超过4000h以上时,电价占据了主要成本,SOEC高效率的优势将极大降低LCOH成本;在利用小时数低于2000h时,设备的折旧成本占比较高。假设电价=0.15元/kWh,年利用小时数=8000h,则氢气的成本为0.72元/Nm3,即8元/kg。


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刘青提出多能互补与清洁能源构想,他表示,与前三代区域供热技术相比,第四代将充分利用一切可用的能源,包括太阳能、地热能、风能、生物质能、工业余热等,借助规模化储热技术,实现真正的低温供热(供水温度55℃/回水温度25℃)。这样不仅可减少散热损失,提高系统效率,更有利于低品位热能的并入,而且投资成本并没有大幅增加。我国区域供热技术尚处于第三代。第四代区域供热技术契合了当前清洁取暖的国家战略需求,是政策引导下取暖领域的供给侧结构性改革,有利于从源头消除雾霾等环境问题,因此有必要大力推动第四代区域供热技术的应用。


通过对水、熔盐、导热油、液态金属等不同储热技术的对比分析,发现熔盐储热发电技术更具优势,基于熔盐储热,实现热能存储与发电的有效结合,已经在光热领域得到应用。熔盐储能材料具备高安全性、成本低廉、模块化发展、应用范围广阔等特点,能够有效实现清洁供暖。


基于SOEC高温制氢和高温熔盐储能技术,上海翌晶能源技术有限公司正在探索将光伏、风电、光热、熔盐储能、制氢作为一个综合能源整体,实现清洁能源优势互补,可持续发展。同时氢能产业和供热领域深度融合,将富余的电量用于制氢或熔盐储能进行存储,构建“绿电+绿氢+绿热”的新型“氢电热能源体系”。在供给侧,清洁能源将替代传统化石能源;在消费侧,将实现“电+氢+热”替代“煤炭+石油+天然气”;借助“清洁能源基地+特高压+氢能与储能”,将完成跨时空能源供应,构建清洁低碳、安全高效的能源新体系。

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