資料顯示,目前國內(nèi)氫氣主要有四個來源,即煤氣化制氫約1000萬噸,天然氣制氫300萬噸以上,石油制氫300萬噸,工業(yè)副產(chǎn)氫約800萬噸,電解水制氫100萬噸。
從目前的氫氣獲取來看,大型能源國企的進入是必然的。而作為氫能發(fā)展的瓶頸環(huán)節(jié),在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面,尤其是加氫站,國家隊也已開始入場。
國家能源集團在成立氫能聯(lián)盟之時,便已將目光放到了氫能利用的各個環(huán)節(jié),這其中就包括加氫站。2018年11月,神華如皋加氫站建成投產(chǎn),該加氫站計劃安裝兩臺氫氣壓縮機,日加氫能力達到1000公斤。
而為了降低用地成本,油氫共建成為建設(shè)加氫站的重要形式,“三桶油”之一的中石化也已經(jīng)越來越多地參與進來。
以國內(nèi)首個實施加氫加油合建站改造的加油站——廣東佛山西樵樟坑(青龍)加油站為例。一位知情人士告訴記者:“加油加氫站從2018年2月便開始策劃,做前期的技術(shù)調(diào)研和站點確定,現(xiàn)在設(shè)備選型初步方案已經(jīng)確定,進入報建階段。”
截至目前,中石化已經(jīng)完成近10個油氫混建站的選址工作,除了上述廣東地區(qū)的項目之外,中石化在京津冀地區(qū)對于加氫站也有越來越多的部署。
“一窩蜂”造車之外的視角
目前,國內(nèi)氫能發(fā)展的所有注意力幾乎都集中在汽車方面。但是,如果把氫能作為一種能源,從更大的角度來看,或許能夠更全面的發(fā)掘氫能的價值和潛力。
在國內(nèi),以可再生能源為主的能源轉(zhuǎn)型已初具規(guī)模,但是由于以風(fēng)、光為主的可再生能源自身穩(wěn)定性差,其大規(guī)模利用面臨巨大挑戰(zhàn)。針對這一問題,氫能作為一種高效的媒介,可以將可再生能源的電變得可儲存,從而促進大規(guī)模可再生能源的整合和消納。
從氫能優(yōu)良的存儲性能的角度來看,氫能還是長期性的零碳季節(jié)性儲能的最佳整體解決方案。雖然蓄電池、超級電容以及壓縮空氣儲能也有助于實現(xiàn)電量平衡,但它們?nèi)狈鉀Q季節(jié)性不平衡所需的蓄電容量和蓄能周期。
相比通過長距離電力傳輸會造成能量的損失,通過管道運輸氫氣幾乎可以達到100%的效率。這種優(yōu)勢使氫能在大規(guī)模和遠距離運輸可再生能源時非常具有經(jīng)濟競爭力。
余卓平告訴記者:在氫氣儲運方面,目前氣態(tài)運輸在技術(shù)上相對較為成熟。短距離的氣態(tài)儲運一公斤氫氣在150公里的范圍內(nèi)運輸?shù)某杀韭愿哂?元,這個成本在整個氫氣鏈條中占比大概10%,這是可以接受的。而對于氫氣的長途運輸,如果大規(guī)模執(zhí)行,不可避免地要談到氫氣的輸送管道問題。從初步的測算來看,氫氣管道運輸整個的成本在2.5元左右,總地來講也是可控的。未來加強對氫氣液態(tài)運輸方面的研究和開發(fā)也是非常重要的。
最為典型的日本,其實現(xiàn)自身氫能戰(zhàn)略的方向便是從海外獲取氫氣資源,為了降低運輸成本,也在千方百計的發(fā)展儲氫技術(shù),比如零下253度的超低溫將氫氣冷卻液化運輸,利用基于甲苯與甲基環(huán)己烷可逆反應(yīng),以及氨、甲烷等能源載體的儲氫技術(shù)。
同樣是二氧化碳排放重要領(lǐng)域,工業(yè)過程中大量消耗天然氣、煤炭和石油等化石能源,產(chǎn)生了全球20%的二氧化碳排放,未來隨著技術(shù)進步,成本下降,氫能對于工業(yè)領(lǐng)域的脫碳同樣可以發(fā)揮重要作用。
事實上,日本除了聞名于世的豐田Mirai氫燃料電池汽車,還有氫燃料電池的家用熱電聯(lián)供(ENE-FARM)計劃,也就是說在提供電能的同時也提供熱能,滿足電力需求的同時將發(fā)電過程中產(chǎn)生的熱能加以利用向用戶供熱。
在政府補貼的大力支持下,日本從2009年開始推廣家用氫燃料電池系統(tǒng)的商業(yè)化應(yīng)用,2017年,日本共安裝了約25萬套,成本進一步下降。