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风电制氢的另一种思路 风电场盈利可翻两番

北极星风力发电网  来源:能源杂志  作者:王高峰  2020/7/9 14:49:16  我要投稿  

北极星风力发电网讯:谁说风电企业只能把电卖给电网,为何不能作为制氢企业的自备电源,而获得更高的收益呢?

文 | 王高峰

氢能正在全球范围内迎来新一轮快速发展,从日本、韩国到欧洲和美国,氢能产业链日渐成熟,应用场景也在快速增加。

在中国,近几年来,氢能似乎成了一个网红产业,从政府到企业,无不以谈论氢能为时尚,截至目前,中国有超过40个地方政府推出了支持氢能产业发展的规划,这一产业可谓红极一时。

氢能之所以受到各界青睐,源自于氢能自身的清洁、高效和零排放的特点,以及其应用的广泛性——燃料电池汽车、发电、供热,以及作为原料广泛应用于各种工业上。

尽管氢能本身是绿色清洁的,但氢能的获取却不一定清洁。在氢气制备过程中,根据二氧化碳的排放量不同,氢能被分为灰氢、蓝氢和绿氢,而煤炭制氢,天然气制氢和可再生电力制氢,分别是上述三类的主要代表。

因此,专家提出,氢能发展具有非常强的“伦理特征”,如果氢能制备环节会导致二氧化碳排放的大幅增加,那么这种氢能无疑就违背了该产业发展的初衷,是一种“不道德的能源”。

基于氢能产业发展的伦理局限,灰氢和蓝氢发展将会受到限制,而绿氢毫无疑问会是未来发展的最大方向。

众所周知的是,绿氢的制备成本比较高,以当前的电价制备氢气很难具备经济性。专家介绍称,按照当前市场氢气价格70元/公斤计算,电解水制氢的电费需要控制在0.3元/千瓦时以内,才能实现氢气的经济性。

然而,目前全国范围内可再生电力的价格在0.5-0.7元/千瓦时,且还未完全实现平价,需要国家给予一定补贴,在这种情况下,要想实现绿氢制备的经济性无疑非常困难。目前,在风光资源丰富的地区,只能利用部分弃风弃光电量制备氢气,但总体产能比较有限。

因此,要想实现可再生电力规模化制氢,需要转变企业的经营思路:不再把发电企业单纯定义为电网企业的供应商,而是成为制氢企业的自备电厂。

下面我们核算一下,作为给电网输送电力的发电企业,与作为制氢企业的自备电站,同样的发电量,各自能够取得什么样的收益。

以位于河北省张家口市的一个装机容量10万千瓦的风电场为例,该风电场年利用小时为3000小时,那么年发电量为3亿度。以0.5元/千瓦时的上网电价计算,每年可实现销售收入1.5亿元。这其中还含有无法及时到账的补贴约3800万元。

如果这一风电场所发电量用于制氢,则会是另一种场景。按照每方氢气耗电5度计算,3亿度电可以制备氢气6000万方,而11方约合1公斤,则3亿度电可以制备氢气545万公斤。目前,市场上氢气价格约为70元/公斤,在不考虑其他制约条件的情况下,可以实现销售收入3.8亿元。

上述两种情景对比,同样的电量,用于风电制氢的销售收入,比直接将电卖给电网增加2.4亿元,高出整整2.5倍!如果算上滞后的补贴和可能的弃风电量,则这一收益可能高出直接销售电量的4倍以上。

当然,这是在理想状态下给予的假设,目前风电制氢还存在一定的限制,比如风电的间歇性可能会制约氢气制备的效率,氢气制备后,运输和储存环节也需要大量的投入,这些因素都会最终影响到制氢企业的效益。

但无论如何,这是一种全新的思考维度。就好比农民将小麦直接卖掉获得的收益,将远远低于做成蛋糕再销售后获得的收益。面对即将到来的全面平价上网时代,新能源发电运营商未来利润空间会大幅减少,而氢能的发展正方兴未艾,新能源发电企业适时转变角色定位,或许就能在转型过程中把握主动,获得更大的发展空间。

(作者王高峰为《能源》杂志社副社长,第一元素网总编辑)


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