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    6個國家積極布局海上風電制氫戰略

    文章來源:世界能源網 | 發布日期:2020-02-26 | 作者: | 點擊次數:

    氣候變化、全球變暖是全球面臨的危機,減少碳排放、降低碳化石能源使用比例,積極發展清潔能源、可再生能源是大家達成的共識,其中發展氫能也是能源轉型技術路線之一。

    英國

    世界最大海上風電場制氫

    英國政府表示,?rsted的1.4GW Hornsea 2海上風電場將與Gigastack項目連接生產綠色氫氣,為英格蘭東北部的一家石油和天然氣精煉廠提供動力。該風電場計劃于2022年建成投產,將取代1.2GW Hornsea 1,成為世界上最大的海上風電場。

    另一個綠色氫項目Dolphyn也獲得了英國政府提供的312萬英鎊的資助。該項目計劃在英國北海4GW的漂浮式風電場使用獨立裝置生產氫,根據計劃,樣機工程的最終投資決策將在2021年底前完成,并在2023年投運,2026年前實現在10MW機型上制氫。

    由ITM Power領導的Gigastack項目,旨在通過5MW電解器輸送綠色氫,在去年結束的Gigastack項目的第一階段,ITM開發了5MW電解器模塊的設計,并研究了該技術的工業應用。

    荷蘭

    全球首個海上風電制氫示范項目

    荷蘭PosHYdon項目是世界上第一個海上風電制氫項目。基于Q13a平臺的PosHYdon項目是世界上第一個海上風電制氫項目,由荷蘭多家企業、機構共同承擔,以促進減排事業,在北海建立新的能源模式。Nepture Energy的Q13a平臺是荷蘭北海首座完全電氣化的油氣平臺,在PosHYdon項目中將被改造為制氫平臺。集裝箱式的制氫設備體積很小,絕大多數海上平臺都可以容納。目前階段,平臺電力暫時由陸地上的電網通過海纜連接供應(并按波動的海上風電發電量來模擬),未來將改由附近的海上風電場供應。

    PosHYdon項目旨在研究海上風電制氫,創新技術,并在荷蘭推廣應用。未來,電解設備將安裝在北海其他臨近海上風電場的海上平臺上。通過結合氫氣、天然氣、風電三個行業,我們可以為人類社會提供綠色能源,實現能源轉型。

    比利時

    有望建成世界首個投運商業化海上風電制氫項目

    日前,比利時發布了一個名為“Hyport Oostende”的海上風電制氫項目的規劃,根據其進度時間表,有望成為世界上首個投運的商業化海上風電制氫項目。該項目由海工巨擘DEME、投資機構PMV和比利時Ostend港共同開發,在Ostend港實施。項目分兩階段,第一階段,開發一個50MW的示范項目,第二階段,開發一個規模更大的商業化項目,并在2025年前完成。

    到2020年底,比利時大約會有400臺海上風機投運,總裝機容量2.26GW。根據比利時新的海域規劃,還將新增1.75GW,總量達到4GW,大約可以供應全國一半的電力。

    法國

    法國啟動首個風電制氫計劃

    一家成立于2017年的法國公司Lhyfe已開發出一種在不連接電網的情況下使用可再生能源通過電解生產氫氣的方案,并已經籌集了800萬歐元,將于幾個月內在法國西北部建立法國第一座風電制氫示范工廠。同時,該企業計劃在2025年前將其概念部署到海上風電項目中。

    德國

    最新海上風電制氫戰略,投入20億歐元

    根據一份德國經濟與能源部正在起草的氫能發展戰略,德國正在考慮在海上風電競標中,指定部分海上風電場專門用于生產綠色氫氣。對于德國國內氫能市場,草案建議在2030年前開發至少3GW的電解制氫容量,綠色氫氣占氫氣總供應量的20%。這是一個頗有難度的目標。德國海上風電總裝機容量為7.5GW,這是通過過去整整10年建立起來的。

    提出了34條氫能發展的具體措施,目前這份草案正由其他政府部門審議中。草案中的舉措還包括總額達數十億歐元的財政支持,并強調,德國應盡快建立綠色氫氣市場,走在世界的前列。氫能戰略是德國能源改革——從核能和化石能源轉型為可再生能源——的組成部分。中長期,德國計劃將原本難以脫碳的行業,如交通運輸、重工業、取暖等,改由氫氣作為能源。

    Engie旗下的兩家公司Tractebel Engineering和Tractebel Overdick也將在德國建設一座400MW的海上風電制氫站。

    國內第一個風電制氫項目

    作為國內首個風電制氫工業應用項目——沽源風電制氫綜合利用示范項目近日取得新進展。根據項目方發布的消息,目前,該項目的全程建構物結構、全程建筑物裝飾裝修已完工,制氫設備全部安裝就位,制氫系統管道完成95%,下一步將對設備進行調試。

    作為河北省重點項目,該項目總投資20.3億元,由河北建投新能源有限公司投資,與德國McPhy、Encon等公司進行技術合作, 引進德國風電制氫先進技術及設備,在沽源縣建設200兆瓦容量風電場、10兆瓦電解水制氫系統以及氫氣綜合利用系統三部分。該項目依照河北省總體氫能產業規劃進行建設,一部分氫氣用于工業生產,降低工業制氫產業中煤炭、天然氣等能源消耗量;另一部分將在氫能源動力汽車產業具備發展條件時,用于建設配套加氫站網絡,支持河北省清潔能源動力汽車發展。項目建成后,可形成年制氫1752萬標準立方米的生產能力,對提升壩上地區風電消納能力具有重要意義。

    風電制氫背景

    風電制氫,就是將風力發出的電直接通過水電解制氫設備將電能轉化為氫氣,通過電解水產生的氫氣便于長期存儲。具體的過程為:風力發電—電解水—制氫制氧—氫氣能源—應用到多種行業,比如運輸業、工業熱加工處理、化工行業等。

    國際能源署(IEA) 與中國石油經濟技術研究院在北京聯合發布的《氫的未來—抓住今天的機遇》報告中指出,全球能源結構向清潔化、低碳化轉型背景下,氫能正迎來重要的發展機遇期,世界各國的氫能發展政策和項目數量迅速增加。與會專家認為,強化政策引導、破解技術瓶頸、降低應用成本、加強國際合作是促進氫能規模化發展的重要途徑。報告預測,隨著可再生能源成本的下降以及制氫規模的擴大,到2030年,從可再生能源中制氫成本或將下降30%,燃料電池、燃料補給設備和電解槽(用于電解水制氫)都將從大規模制氫中收益。

    風電制氫將提高風能的利用率,一方面,大規模風電的消納一直都是世界性難題,我國在這方面的問題更加突出。我國風資源集中、規模大,遠離負荷中心,資源地市場規模小、難以就地消納;另一方面,風電本身具有波動性和間歇性等特點,風電并網需要配套建設調峰電源,而我國風電集中的“三北”(西北、華北、東北)地區,電源結構單一,基本沒有調峰能力。此外,跨區輸電能力不足也是一個重要的制約因素。

    利用棄風來制氫能大大降低地區棄風率,同時可以提高地區風電裝機規模。風電制氫、儲氫及綜合利用的研究為風電消納提出了一種新模式。采用電網用電低谷時被限掉的風電制氫,通過對制取的氫氣進行了高密度、長時間儲存。再以高效、零排放氫氣等利用,是解決風能限電問題、提高風能供給的連續性和穩定性的重要技術途徑。

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