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备受诟病的风电弃风顽疾或将迎来一个全新的解决方案。
近日,沽源风电制氢综合利用示范项目在河北沽源县进入加速建设阶段。据了解,沽源风电制氢综合利用示范项目由河北建投新能源有限公司建设,该工程投资20.3亿元,将在沽源新建200兆瓦容量风电场、10兆瓦电解水制氢系统及氢气综合利用系统。项目建成后将成为国内首个风电制氢工业应用项目,同时也是全球最大容量风电制氢工程。
“弃风”瞄准氢能
氢能,是目前所有能源系统中最清洁环保的能源形式,氢在燃烧后生成的产物是水,无任何污染物质排放。同时,氢气是主要的工业原料,也是最重要的工业气体和特种气体。
风电制氢就是将风力发出的电直接通过水电解制氢设备将电能转化为氢气。据了解,用风力发电来电解水制备氢气,每生产1立方米氢气需要消耗电5.1-5.2千瓦时。其循环过程为:风力发电—电解海水—制氢制氧—氢气能源—发电、制热、炊事、取暖、交通工具使用等。
业内专家认为,利用大规模的风电进行电解水制氢,不仅可以减少化石能源消耗,降低污染物排放,提升电网消纳能力,也可以实现风电与煤化工、石油化工的多联产。
北京绿达源科技有限公司高级工程师郑尔历表示,风力发电机发出的风电只需进行简单的变压、整流处理,将电压通过变压器调整到所需电压、将交流电整流为直流电即可制氢。如果采用风电制氢的模式,风电场就不用建设并网设备,风电机组会大大简化,风能的利用率也可得到有效提高。
而更值得注意的是,风电制氢能产生巨大的社会环境效益。以千万千瓦级风电场为例,假设风场满发,1小时产生1000万千瓦时的电,按5千瓦时电能产生1立方米氢气计算,则可以生产200万立方米氢气,相当于24000吨优质煤炭热值的能量。
值得注意的是,此次沽源风电制氢综合利用示范项目有其特殊性,项目将新建200兆瓦容量风电场、10兆瓦电解水制氢系统及氢气综合利用系统。依照河北省总体氢能产业规划,项目生产的一部分氢气将用于工业生产,降低工业制氢产业中煤炭、天然气等化石能源消耗量;另一部分将在氢能源动力汽车产业具备发展条件时,用于建设配套加氢站网络,支持河北省清洁能源动力汽车的发展。
“最理想的方式应是利用大规模弃风制氢,此次河北项目新建风场示范运行,只能看成是为风电制氢大规模开发利用探路。”一位行业人士表示。
难题:成本高、运输难
据悉,目前美国、德国、日本等发达国家都在积极推动风电制氢,但要真正做到产业化,仍有诸多问题待解。业内人士分析称,风电制氢仍面临成本与运输两大难题。
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