登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
氢能突然热了。
氢能的优势有哪些?
风电制氢产业链是什么?
采用风电制氢方式在东北地区的经济性如何?
结合现有市场信息,管中窥豹。
编者注:本文基于现有市场资料,测算可能存在偏差,仅供参考。
风电制氢的绿色伦理
因为利用后排放物是无污染的水,氢能享有“二十一世纪的终极能源”的美誉。但作为二次能源,氢能仍需采用一次能源进行制取。以化石能源的方式制氢,会增加碳排放,不符合发展氢能产业的初衷。只有大规模、足够便宜地使用可再生能源制氢,才能推动我国走上可持续用氢之路。
利用绿色能源——风电,与自然资源——水来制氢,可以使氢能的绿色属性覆盖至生产与材料端,从而令每一个H2分子源于自然,归于自然。这成就了氢能成为极少数能源生产与能源应用都清洁环保的能源形式。
氢能也是唯一可同时应用在交通、电力、工业等领域的清洁能源。对于风电而言,可将自身绿色属性通过氢能在交通运输、工业和建筑等终端应用行业实现延伸。同时,将弃风所产生的损失,以转化为氢能的方式进行存储、运输、应用,能有效提高社会与自然资源利用率,进一步实现“风电-氢能-应用行业”全产业链深度脱碳。
风电制氢的发展
欧美国家于本世纪初期就已开展了风电制氢相关技术及可行性研究,并通过项目运行验证技术可行性。我国从2010年起,已逐步开展建设示范项目,持续进行此方面的探索。2019年3月氢能被首次写入政府工作报告,引起市场的广泛关注,全国多地纷纷出台氢能源产业规划。
表:国内外风电制氢项目列表
以吉林白城为例,2019年5月正式对外发布《白城市新能源与氢能产业发展规划》,提出零污染物排放、可持续、全产业链的发展原则,其中提到将新能源电力开发与氢能生产进行有机结合,为风电消纳开辟了一个新的思路。
风电制氢产业链
可再生能源受制于风或光等外部资源变化,波动性较大,需要传统能源例如火电、水电进行调峰以确保电网的稳定性,因此可再生能源发电上网比例取决于传统能源发电的调峰能力。采用可再生能源制氢,辅以氢储能技术,能有效地削峰调谷、平滑出力,将有助于实现中国《能源生产和消费革命战略(2016~2030)》目标,即2030年实现非化石能源发电量占比达到50%。
图:通过氢气将可再生能源整合至终端使用来源: IRENA Hydrogen from Renewable Power 2018
目前全球制氢以化石燃料及化工副产制氢为主,占比约为96%,应用领域也以工业化应用为主。风电制氢产业链由风力发电+电解水制氢+运氢+下游应用构成,与传统氢能产业链的主要区别于发电及制氢环节,价值链也体现在这两部分,即通过清洁能源加上电解水制氢完美地实现绿色氢能。
图:风电制氢产业链
以东北为例
受内部消纳不足、外送通道缺乏及调峰空间有限制约,东北地区风资源虽然丰富,但风电发展缓慢,尤其是吉林省2016年弃风率高达30%,2016~2018年连续三年受困投资红色预警;黑龙江省2016年弃风率达19%,2018年才由红转橙。
近几年,国家采取一系列措施,包括建设扎鲁特-青州±800kV特高压直流外送通道、开展火电机组灵活性改造及积极建设东北辅助服务市场等,使风电弃风率大幅下降,但消纳问题仍是制约东北风电发展增量的核心关键。
表:东北地区2016~2018年风电投资预警及弃风情况
来源:国家能源局数据
广义和狭义的风电制氢
“化风为氢”是风电消纳的新思路,对此可采用两种商业模式,即广义风电制氢与狭义风电制氢。
广义风电制氢:通过开发尚未利用的风能资源,将风电全部用于制氢,然后供氢给下游产业,从而挖掘风电增量建设空间,扩大氢气的供应量。
狭义风电制氢:针对已投运的风电项目,利用弃风制氢,再供氢给下游产业,解决弃风消纳问题,进一步提高收益,充分挖掘存量的消纳空间,延伸绿色产业链条。
按照上述定义,东北地区用于广义制氢的风能资源可开发量保守估计可达3.2亿千瓦,而狭义制氢年可利用的弃风等效电量达15.1亿千瓦时。
表:东北地区广义及狭义风电制氢可开发利用量
制氢经济性评估
与传统制氢方式相比,风电制氢的核心关键是电价。电解水制氢成本70%来源于电价,每生产1立方米氢约耗电4kwh,耗水0.8公斤。电解水制氢可同时按照2:1副产氧,可将氧气售卖平衡一部分制氢成本。
图:主要制氢经济性比较(单位:元/Nm3)来源:《炼油厂制氢技术路线选择》、《大规模工业制氢工艺技术及其经济性比较》、国金证券、光大证券测算
从以上制氢成本与电价关系图中可以看出,若采用市售电制氢,则电解水制氢成本远超其余制氢手段,完全不具备经济可行性。这也是为什么电解水制氢未规模化发展的一个重要原因。
随着风电开发建设成本的降低和发电效率的提高,以及结合风电在超过盈亏平衡点发电利用小时数后边际成本为零的优势,风电制氢具备了经济可行性。
从下图可见,当电价成本控制在0.25元/kwh就可与传统手段制氢成本持平,电价低于这个水平则具备价格优势。2018年东北地区弃风电量达15.1亿千瓦时,若利用零边际成本的弃风制氢,可制得约3.7亿Nm3氢气。
图:电解水制氢成本与电价关系-考虑副产氧气售卖来源:能者说团队测算
狭义风电制氢经济性评估
狭义风电制氢的成本主要来源于风电场及制氢生产线投资,区别于广义风电制氢的是投资中需要考虑升压站等并网投资。由于是利用弃风发电的零边际成本提高收益,需要对弃风电力进行精准计算,从而优化配置制氢设备容量最大化制氢收益,售电收益这一部分则取决于全生命周期度电成本。
案例:以东北地区某200MW风电项目为例,采用风力发电、优先并网、弃风制氢的运营模式。其风电场规模为200MW,电价按0.58元/kwh考虑。经评估当地资源禀赋及弃风情况,设计4套400Nm3/h的制氢装置作为配套,其最大用电负荷为10MW。考虑风电制氢,年等效利用小时数按照2316小时计算(弃风电量全部用来制氢),所得税后全部投资内部收益率10.66%。
广义风电制氢经济性评估
广义风电制氢的成本主要是风电场及制氢生产线投资,无需进行并网投资,收益全部来源于制氢所得氢氧收入,最终收益率取决于全生命周期度电成本的有效控制。
图:广义风电制氢的核心要素
案例:考虑东北白城区域,风力发电全部用于制氢,假设建设一个200MW风电场,配置53台600Nm3/h电解槽 ,根据年产氢氧量,可等效电价为0.5445元,全投资IRR计算结果为14.09%。
传统风电场发电模式经济性评估
采用狭义风电制氢中的东北地区某200MW风电项目为例,年等效利用小时数按照1800h计算,直接弃风,电价按0.58元/kwh考虑,所得税后全部投资内部收益率7.22%。
综上所述,针对东北地区风资源禀赋优异,消纳有限的客观环境,经测算采用案例中广义风电制氢模式的经济性>狭义风电制氢模式>纯发电模式,在实际工程实施建设中,还需考虑氢气储运及下游应用等综合因素进一步评估。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
2025年3月17日,苏州相城区氢能产业地标—希倍优氢能生产基地响起轰鸣,首套1000标方山川方形制氢系统搭载专车奔赴吉林,用于国内某头部企业风电制氢项目。本次交付的1000Nm方形制氢系统,采用集装箱撬装化方式设计、安装和运输,投运后单台设备制氢量达1000Nm/h,氢气纯度超99.5%,具备15%-110%宽负荷
北极星氢能网获悉,3月14日,乌拉特后旗发改委发布乌拉特后旗500MW风电制氢合成绿氨示范项目获备案。乌拉特后旗元氢风能有限公司(新天绿能旗下河北建投全资子公司)计划在巴彦淖尔市乌拉特后旗工业园区投资16.22亿元,建设年产17万吨合成氨项目。项目内容包括建设制氢站、合成氨生产装置及相关辅助设
北极星储能网获悉,3月3日,晋储(阿荣旗)新能源有限公司提交的阿荣旗风电制氢一体化项目制氢厂项目,符合产业政策和市场准入标准,准予备案。公告显示,该项目建设内容包括:新建一座制氢量174000Nm/h(年产氢量4.7万t)、储氢量70t的可再生氢能制储运基地。包括制氢区、压缩空气区、储氢区、制水车
北极星风力发电网获悉,3月6日,君正集团发布关于签署《阿拉善风光制氢及绿色能源一体化项目战略合作框架协议》的公告。项目名称:阿拉善风光制氢及绿色能源一体化项目项目投资规模:项目分两期实施,一期预计投资24.8亿元,二期预计投资168.8亿元,预计总投资约193.6亿元。项目建设主要内容及规模:拟
北极星氢能网获悉,2月12日,中山市政府官网发布了《中山市进一步推动新能源产业做大做强的若干政策措施》,其中氢能方面指出:支持开展关键核心技术攻关。通过“揭榜制”“赛马制”等组织方式,对标国际领先水平,以产业化为导向,围绕风电、光伏、氢能、核能、储能等新能源领域开展关键核心技术攻关
北极星氢能网获悉,近日,内蒙古兴安盟与昆仑氢能就通辽—兴安盟天然气长输管道工程达成开工共识,破解项目用地审批等关键堵点,确保春季开工;与恒基伟业敲定光热风电一体化项目实施方案,实现新能源多能互补开发;与金风科技加速推进200万千瓦风电制氢制甲醇项目,一期工程预计9月底投产。同时,与京
近日,福建省发改委核准批复了绿氢中试基地风电制氢技术验证平台项目。根据《福建省发展和改革委员会关于福建省绿氢中试基地风电制氢技术验证平台项目核准的批复》,该项目位于位于古雷港经济开发区,建设规模20兆瓦,拟安装2台10兆瓦风力发电机组,风机所发电力经1回35千伏集电线路接入35千伏开关站,
近日,黑龙江省齐齐哈尔瀚雅氢醇新能源有限公司风电制氢合成绿甲醇一体化(化工端)项目完成备案。公开信息显示,项目总投资额842964.59万元,建设规模及内容为62万吨绿色甲醇生产装置及其配套设施、4万吨绿色航煤生产装置及热储能装置,项目计划总占地面积约70万平方米。本项目以电解水制氢的氢气和发
近日,福建省发展和改革委员会发布关于福建省绿氢中试基地风电制氢技术验证平台项目核准的批复,项目单位为福建省氢能产业发展有限公司,项目总投资1.36亿元。项目建设内容:项目建设规模20兆瓦,拟安装2台10兆瓦风力发电机组,风机所发电力经1回35千伏集电线路接入35千伏开关站,优先用于风电制氢技术
1月24日,新疆华电苇湖梁新能源有限公司新疆华电乌鲁木齐点对点供电25万千瓦风电制氢制储加用一体化项目(一期工程)制储加氢一体化站EPC总承包项目公开招标,本项目建设一座制储加氢一体化站,年制氢规模2000吨。
北极星氢能网获悉,2025年1月9日,内蒙古科左后旗委书记郭天宝与上海氢通能源集团有限公司董事长任亚辉一行对接洽谈,双方围绕建设500MW风电制氢制氨一体化项目进行深入交流,商讨合作细节,并共同见证签约项目合作协议。旗领导刘金生、文明、于晓峰参加。郭天宝对任亚辉一行到来表示欢迎,对上海氢通
近日,申能三北地区135万千瓦风电项目风力发电机组及附属设备(含塔筒、箱变)标段一350MW风电项目公开招标结果公告,显示上海电气风电集团股份有限公司(以下简称“电气风电”)成功中标。这是今年继中标申能贵州项目后,电气风电与申能的再次合作。电气风电与申能始终保持着紧密的合作:合作完成了上
11月19日,宁夏中车中卫基地(以下简称:中卫基地)迎来了历史性的一刻——第一千台风机成功下线。这一重要里程碑标志着中车株洲所在宁夏以及三北地区深耕细作取得了显著成果,同时也彰显了中国中车在新能源装备领域的技术创新能力和品牌影响力。中国中车集团党委书记、董事长孙永才,中卫市委副书记、
自国家能源局文件《2023年能源工作指导意见》提出要大力发展风电太阳能发电以来。以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的第一批、第二批、第三批等大型风电光伏基地项目获批、开工、并网投产等建设动态非常频繁。2024年,在国家及市场的持续推动下,风电大基地建设,一体化项目多点开花。据北极星风力发电网不
据中国可再生能源学会风能专业委员会(CWEA)的统计数据,2023年我国(除港、澳、台地区外)新增风电装机7937万千瓦,同比增长59.3%;累计装机容量达到47460万千瓦,同比增长20%。我国风电新增装机容量在2020―2022年年均达5000万千瓦左右的基础上,跃升至8000万千瓦左右。风电装机规模的快速增长,得
荒漠化被称为“地球的癌症”,在我们的星球上,平均每1秒就有相当于4个足球场面积的健康土地退化,全球每年退化的土地总面积高达1亿公顷。而中国是世界上荒漠化面积最大、受影响人口最多、风沙危害最重的国家之一。全国现有荒漠化土地38.61亿亩,对4亿多人口的生产生活产生影响。对抗荒漠化形势严峻,
近期,内蒙古自治区大力推进的防沙治沙和风电光伏一体化工程有了新进展。5月11日,京能集团官微消息显示,京能集团成为2024—2030年锡林郭勒盟防沙治沙和风电光伏一体化工程的牵头企业,可研招标公告中显示项目规模为180万千瓦。5月14日,华电腾格里官微披露,内蒙古华腾公司取得了410万千瓦阿拉善盟防
4月26日14时,随着中船海装第139台风电机组叶轮与机舱在110米高空完成精准对接,京能国际238万千瓦风电大基地——科尔沁区138万千瓦生态治理风电基地项目(高林屯场区、大林场区)吊装工作全部完成,并将于5月完成全容量并网发电。日前,习近平总书记在重庆主持召开的新时代推动西部大开发座谈会上强调
2023年是“十四五”期间风电装机大年。2021年底,国家发改委、国家能源局发布《关于印发第一批以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地建设项目清单的通知》,下发了规模总计97.05GW的“沙戈荒”大型综合能源基地建设规划。其中,内蒙古依托资源资源和幅员辽阔的优势,斩获了3个总量800万千瓦
2024年3月3日,《阿拉善盟防沙治沙和风电光伏一体化工程实施主体竞选公告》发布,《公告》提出,结合内蒙古自治区“三北”六期工程规划总体布局,实施阿拉善盟防沙治沙和风电光伏一体化工程项目。通过风电、光伏发电项目建设开展沙化土地综合治理,阻止沙漠东侵南移,遏制沙漠扩张趋势。了解“风电+防
北极星风力发电网讯:当前,我国陆海风电已全部进入平价发展阶段,在各省“十四五”可再生能源目标推进,以及“沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地”滚动建设下,2022年全国风电新增装机3763万千瓦,截至2022年底风电累计装机已达到3.65亿千瓦。进入“十四五”阶段后,各地尤其是三北地区通
北极星风力发电网讯:1月31日,鉴衡认证中心与新疆哈密市伊吾县人民政府在北京签订了合作框架协议,双方将在伊吾县合作建设实验风电场,该实验风电场建成后将成为我国西北地区唯一大型风电装备检测检验基地。伊吾县委副书记、常务副县长蒋笑阳,伊吾县政府党组成员、副县长吴慧晶,北京鉴衡认证中心主
近日,主题为“运筹帷幄技胜千里”的第四届风电运维技改研讨会在北京成功举行,2025“北极星杯”风电影响力企业在会上揭晓。金风慧能荣获“优秀运维服务商”和“技改提升优秀案例”两项大奖。金风慧能荣获“优秀运维服务商”金风慧能荣获“技改提升优秀案例”金风慧能多年来深耕风电后服务领域,秉承“
3月21日,固原市发展和改革委员会公布固原市2025年20万千瓦保障性并网光伏发电项目的投资主体,华润风电(海原)有限公司中选。详情如下:依据《宁夏回族自治区2025年度新能源项目开发建设方案》要求,按照《关于开展固原市2025年保障性并网光伏发电项目竞争性配置的通知》具体规定,固原市发展改革委
3月21日,中国中车股份有限公司(以下简称“中国中车”)发布《关于执行董事、总裁辞职的公告》。公告披露,2025年3月20日,中国中车董事会收到执行董事、总裁马云双先生的辞职报告。马云双先生因工作调整原因辞去公司执行董事、总裁、董事会战略与可持续发展委员会委员、提名委员会委员职务。同时,辞
北极星风力发电网讯:3月19日,中核集团新华发电湛江徐闻东二海上风电项目风机设备(含塔筒及其附属设备)废标公告发布。公告显示,经评标委员会评审,否决全部投标,本次招标失败。招标失败后,中核集团再发布《中核集团新华发电湛江徐闻东二海上风电项目风机设备(含塔筒及其附属设备)二次招标公告
老挝当地时间3月20日,中广核能源科技(老挝)有限公司与老挝政府在万象签署《老挝北部互联互通清洁能源基地二期556MW风电项目开发协议(PDA)》。老挝人民革命党中央政治局委员、建国阵线中央委员会主席辛拉冯,老挝能矿部部长坡赛·赛雅颂,中国驻老挝大使馆公参王畅等出席签约活动。中广核与老挝政
北极星风力发电网获悉,近期,昌吉州木垒县40万千瓦风光储项目20万千瓦风电部分成套风力发电机组及附件集中采购中标候选人公示。金风科技预中标,投标报价34334.3万元。据悉,该项目位于新疆维吾尔自治区昌吉州木垒县。招标范围:单机容量为6.25MW及以上的风力发电机组(含其附件,总容量区间为100%-10
近期,东方电气木垒100万千瓦风电项目二标段首台10MW风机成功并网发电。本次率先接入总网的风机为二标段4#地块108机位,标志着项目逐渐进入并网发电阶段。据悉,该项目位于新疆木垒县东南部大石头风场,距离县城约70公里,规划安装35台东方电气自主研制的半直驱风力发电机组,总装机容量达100万千瓦。
近日,哈尔滨全安测控技术有限公司在2025年“北极星杯”风电影响力企业评选中斩获“风电技术创新企业”和“风电影响力技改提升优秀案例”两项殊荣,彰显了公司在风电领域的卓越技术实力与行业影响力。技术突破,护航风电安全全安测控自主研发的风电结构安全动力监测系统,凭借其创新性技术成为行业标杆
自美国总统特朗普1月份正式上任以来,美国已公开的风电机组供应的协议非常少,这意味着,美国风电行业的发展将进一步受阻。但在本周二(3月18日),GEVernova宣布与RWE集团达成协议,将为美国得克萨斯州陆上项目提供109台2.8MW陆上风电机组。该协议将支持数百个建筑岗位和先进制造业岗位。GEVernova宣
河北省围场满族蒙古族自治县,这片古老而充满生机的土地,曾是塞罕坝精神的发源地,如今正以一种全新的姿态,迈向农村能源革命的新征程。从传统能源到清洁能源,围场的能源转型不仅是一次技术的飞跃,更是一场深刻的社会变革。清洁能源成经济发展骨干支撑围场地处内蒙古高原与冀北山地过渡地带,风能和
北极星风力发电网获悉,3月20日,华润电力公布年度业绩。年报显示,2024年,华润电力营业额为1052.84亿港元,同比增加1.9%;权益净利润143.88亿港元,较2023年增加33.85亿港元,同比增加30.8%。2024年,可再生能源业务核心利润贡献为92.28亿港元(2023年:97.26亿港元)。根据年报,截至2024年底,集团管
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!