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目前，全國(guó)有30個(gè)“綠色氫氣”項(xiàng)目正在籌備或建設(shè)中。其中，有20多個(gè)項(xiàng)目選擇了“光伏+氫”技術(shù)路線(xiàn)。
光伏水電解制氫是一種將水電解制氫系統(tǒng)與太陽(yáng)能發(fā)電相結(jié)合的技術(shù)，主要采用光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的直流電供制氫站。與傳統(tǒng)電站相比，光伏直流發(fā)電系統(tǒng)減少了逆變器和升壓過(guò)程。主要設(shè)備設(shè)施有光伏組件、接線(xiàn)盒、基礎(chǔ)、支架、接地裝置等。光伏組件可根據(jù)制氫站輸入電壓和電流的要求進(jìn)行串并聯(lián)配置，以提高系統(tǒng)效率。
光伏發(fā)電作為國(guó)家鼓勵(lì)的綠色清潔能源，近年來(lái)裝機(jī)容量快速增長(zhǎng)。然而，光伏發(fā)電存在隨機(jī)性、波動(dòng)性和階段性供電等問(wèn)題，增加了電網(wǎng)調(diào)度的難度。隨著光伏裝機(jī)規(guī)模的擴(kuò)大，光伏發(fā)電將面臨增加儲(chǔ)能的問(wèn)題，儲(chǔ)能是所有能源問(wèn)題中最重要的一個(gè)部分。
利用清潔能源電電解技術(shù)獲得氫氣，將氫氣儲(chǔ)存在高效儲(chǔ)氫裝置中，然后利用燃料電池技術(shù)將儲(chǔ)存的能量返回電網(wǎng)，或?qū)?chǔ)存的高純氫氣送入氫氣產(chǎn)業(yè)鏈直接使用，能夠成功實(shí)現(xiàn)兩種新型能源的有效結(jié)合應(yīng)用。
從技術(shù)角度來(lái)看，水電解制氫已有40年的發(fā)展歷史，技術(shù)成熟，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作管理更方便，制氫純度高，無(wú)污染，被認(rèn)為是最有前途的制氫方法之一。
與傳統(tǒng)制氫方式相比，“光伏+氫”有幾個(gè)突出優(yōu)勢(shì):首先,在生產(chǎn)使用的原材料是“綠色”,是否有水或其他可再生能源用于發(fā)電,和整體環(huán)境友好,和電解水產(chǎn)生氫氣只會(huì)產(chǎn)生氫氣和氧氣,沒(méi)有碳和氧的化合物會(huì)引起環(huán)境污染。其次，“綠色氫氣”可以解決可再生能源過(guò)度、間歇性發(fā)電的困境，滿(mǎn)足不了電網(wǎng)應(yīng)用的需求。最后，生產(chǎn)氫氣所用的原料水是現(xiàn)實(shí)生活中最容易獲得的資源之一，因此不需要考慮原料的多少。
然而，用電成本高是大多數(shù)企業(yè)刻意回避水電解制氫的重要原因。如今，隨著大規(guī)模光伏技術(shù)的不斷進(jìn)步，以及電價(jià)的逐步走低，目前大部分地區(qū)維持在0.29元/千瓦時(shí)左右。近年來(lái)，隨著光伏裝機(jī)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和發(fā)電成本的進(jìn)一步降低，預(yù)計(jì)未來(lái)光伏制氫成本將進(jìn)一步下降，進(jìn)入良性發(fā)展周期。
證券機(jī)構(gòu)分析報(bào)告中提到，至2025年，光伏系統(tǒng)千瓦時(shí)成本將降至0.22元/千瓦時(shí)，在光能資源豐富的地區(qū)，光伏制氫電力成本預(yù)計(jì)將達(dá)到0.15元/千瓦時(shí)，這將推動(dòng)制氫成本不斷降低，拓展行業(yè)發(fā)展空間。
業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為，氫作為一種重要的工業(yè)原料和清潔燃料，在未來(lái)幾十年將形成一種競(jìng)爭(zhēng)格局。相信在不久的將來(lái)，光伏制氫的電力成本將被限制在用戶(hù)可接受的范圍內(nèi)，使得光伏制氫的成本低于傳統(tǒng)的天然氣/煤制氫。大規(guī)模光伏制氫將成為商業(yè)化制氫的首選。
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