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分布式发电站、应急发电车,氢燃料的优势占几条?浙江锋源氢能科技科技有限公司 行业动态 发布时间:2022-09-15 点击浏览:60次

——制氢丰富、灵活发电、高效储能、零碳排放,未来应急发电道路新知

 

化学史上最早发现氢是单独元素的人源自英国,20世纪我们研制出氢弹,氢的运用从发现之初带着“易燃易爆炸”的狠劲儿,液氢在航天领域带着“扶摇直上氢云天”的干劲儿,氢也逐渐走进大众视野。近年为减少碳排放,应对气候变暖情况,寻求能源安全策略,氢能源成为未来能源规划中的重要一环,氢也从易燃易爆炸的舞台走向商用稳定氢燃料的市场。

 

2022818日,国家科技部等九部门联合发布《科技支撑谈达峰碳中和实施方案(2022-2030年)》(下称《方案》)。

 

在《方案》中,计划到 2035年,形成氢能产业体系,构建涵盖交通、储能、工业等领域的多元氢能应用生态,氢燃料发电站产品作为利用氢气产生动能进行发电的分布式发电设备,在未来能源市场极具潜力。早在2021723日,国家发展改革委、国家能源局正式联合发布《关于加快推动新型储能发展的指导意见》中氢能就被明确纳入“新型储能”的范畴,表明氢能正在成为能源发展战略中的重要组成部分。在今年3月的《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》中,氢能已经入选国家未来能源体系重要组成行列。

 

一、观新——循环可再生的制氢之路

 

排在元素周期表第一位的氢,不仅仅是表上的优势,且在运用中也体现出制备方法多,制备材料覆盖广的优势。

现阶段比较常用的制氢方法,主要是通过电能将水分解成氢气和氧气,氧气排出,氢气储存。电解水的关键是电能,电能来源丰富,风电、光电、火电、水电等都是电解水制氢过程中重要的动能来源。电解水制氢的循环在于水力发电,产生电能,电解水制氢和氧,氢气与氧气结合产生电能和水,这条水和电的循环动能之路正逐步建设起来。

除此之外,氢的制备还有工业副产氢、甲醇制氢、太阳能制氢等,最为关键的便是绿氢,在这条路中被作为未来能源发展战略中环保的能源制氢方式。绿氢主要通过风电、水电、太阳能等可再生能源进行制氢,制氢过程零碳排放。

制氢的方式很多,循环可再生资源发电时利用余电制备氢气,展示出能源多效利用的好处。靠海的城市海上风浪发电制氢,阳光充足的平原或高原地区太阳能发电制氢,长江黄河沿线城市利用水利发电制氢,工业生产中的副产氢储存利用等皆是未来实现氢能发展“遍地开花”的氢制备环节重要布局,制备绿氢装备的公司也在氢能行业初露头角。

 

 

 

二、读氢——氢燃料在分布式发电站、应急发电车中的优势浅析

 

1. 氢燃料电池发电站,小巧灵活的赛车手

 

分布式发电站,靠近用户或用电现场配置较小的发电机组,这些小的机组分为燃料电池小型燃气轮机小型光伏发电小型风光互补发电或燃气轮机与燃料电池的混合装置技术的进步催生小型分布式发电站快速发展,公共环境政策和电力市场的扩大共同推动分布式发电成为重要的能源分配选择

 

 

 

用氢作为燃料的分布式发电站属于燃料电池型分布式发电站,因其无需燃烧、零碳排放的特质,成为未来发电站产品首选燃料能源。分布式发电站本身具有系统电站相互独立、用户可控;快速启停、自动调峰;应急发电、弥补突然断电的情况等特质,目前最大功率低于30MV,可满足商业活动突增用电需求,居民区停电时所需的用电需求等。氢燃料分布式发电站在此基础上,拥有内置配件灵活组装、不同电堆数量满足不同发电功率的特质,氢燃料分布式发电站的电堆可灵活组用单堆、双堆、多堆等,让发电站功率满足不同场景需求。不仅如此,分布式发电站产品因零部件体积小、组装灵活、氢气来源广等原因在铺开市场上优势明显。

 

氢燃料分布式发电站是近年氢能源初为人知以后逐步建立起来的适用于多场景的电站产品,目前这类发电站产品的功率提升正成为发展重点。大功率、高性能一直是氢燃料电池系列产品经久不衰的代名词,发电站产品的问世也是将大功率、高性能、多元利用、长寿命作为评判产品的标准。事实上,分布式发电站产品作为在研项目,因其特质,在山区等电网建设维护难的地区、因自然灾害引起的停电、能源短缺地区等都有很大的市场空间。

 

2. 氢燃料应急发电车,便携快速的救援发电能手

 

前不久新闻上出现的应急发电车目前主要能源仍然是使用柴油,使用氢能燃料电池的应急发电车目前仍处于实验阶段,已有成品投入生产。若说分布式发电站是不能动的能源解决和布局方案,那么应急发电车便是将发电站核心部分放置在车上应对突发供电需求,或是临时性大量供电需求的场景。

近日,四川省因数年难遇的干旱及高温情况,导致水力发电无法满足大量用电需求,步入限电停产局面,全国多地派出的应急发电车缓解了用电紧张的局面。应急发电车作为应急电源并入电网发电供给居民使用,相较于分布式发电站,供给的范围更加广泛。

氢燃料电池运用在分布式发电站和应急发电车两种运营场景,将氢气利用方向进一步扩大,从氢燃料电池本身具有发电特性的角度出发,发电功率的可控也是成为未来更多发电场景运用的前置条件。

  

 

三、护航——保护环境的未来勇士

 

熟知新能源车的人大部分已经知道了锂电池在新能源车中逐步运用, 但氢燃料电池的知名度较小,因氢燃料电池本身价格目前处于偏高的情况会致使汽车价格同步增高,运用推广并不成熟。不过氢能燃料电池在国家补贴和地方补贴的双重政策奖励下,产业链在国内迅速发展起来,已经在公交车、叉车、重卡、冷链物流车等多种车型中顺利运营,最早开始运用是在无人机领域,近年国家政策以及加氢站的建设推动着氢能产业在交通运输业快速发展,下一步将扩向船舶领域。

 

电解水制氢的过程已经说到氢燃料电池运行其实是一个电--电不断循环的过程,利用可再生能源发电制氢,储备氢气用作备用电源、大型用电场景、应急用电以及车辆船舶等领域,最终排放物为水和电实现了零碳排放,同时氢燃料电池发电站拥有发电噪声低的优势,在环境保护方面的优势不仅仅是产出物零碳、使用能源可再生上的优势,在降低噪声方面也有优势。

 

下一步将是建立氢能燃料电池专业运营平台和测试中心,为氢能车辆运行保驾护航;开拓氢燃料分布式发电站、应急发电车领域研发生产,实现余电储存运用、解决山区、大型用电、急用发电等情况。到2025年,氢能产业示范城市群和加氢站建设全面铺开,初步实现氢能产业链条中制氢、加氢到用氢环节的保障。实现氢气管道全面铺开,为氢燃料分布式发电站建设提供充足能源保障也是氢能产业建设中不可忽视的一环。

氢能源,未来能源安全发展的重要环节。