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。
北极星氢能网获悉,4月9日,法国纳博讷市市政府秘书长让·勒内·勒努瓦一行来蓝昆氢能考察,双方就风电离网直接制氢技术与合作方向进行了深入交流。日照市对外友协副会长陈洪玉陪同了考察。蓝昆氢能董事长张浩详细介绍了蓝昆氢能方形常压电解制氢系统技术路线与适配风电光伏等不稳定电源离网制氢的独特
海洋氢能是指利用海洋资源(如海水、海上可再生能源等)生产、储存或利用氢能的技术路线与产业体系。近年来,海洋氢能作为清洁能源的新前沿,正成为全球低碳转型战略的重要支柱。日前,由中国氢能联盟主办的CIHC2025国际氢能大会分论坛——海洋氢能开发技术与应用国际研讨会(以下简称“研讨会”)召开
2025年一季度,又一批氢能项目传来消息,据北极星氢能网不完全统计,这一季度获批、签约、开工、投产的氢能项目共计28个,其中获批和签约的氢能项目分别占据10个,迎来一批热潮。此外,这一季度项目涉及到中国能建、中广核等多家企业。详情如下:获批1月,中能建敖汉旗及元宝山区风光制氢氨一体化项目
2025年3月底,国际能源巨头壳牌(Shell)宣布终止在巴西的太阳能与陆上风电大型电站投资项目,理由是“调整投资组合”,保留其子公司PrimeEnergy分布式光伏业务,进一步引发新能源投资企业思考。(来源:微信公众号“走出去情报”作者:国复咨询)这一决策的背后,一方面是巴西可再生能源市场近年来投
北极星氢能网获悉,3月28日,由福建能源石化集团主办的福建省绿氢中试基地项目动工仪式暨氢能产业链座谈会,在漳州市古雷经济开发区隆重举行。该项目的动工建设,是深入贯彻落实国家“碳达峰、碳中和”战略部署的重要举措,将加快推进福建省氢能科技创新与产业发展,推动绿色能源转型、科技成果转化,
日前,《环球时报》聚焦上海电气在积极推进“双碳”战略取得的阶段性成果——位于吉林洮南的全球首个风电耦合生物质绿色甲醇一体化示范项目,采用自主研发的纯氧加压循环流化床气化等国际领先技术,将农林废弃物与绿电高效转化为绿色甲醇,填补国内规模化生产空白。项目创新“绿电制氢+生物质气化”耦
3月22日,由中国农业机械工业协会风能装备分会、中国可再生能源学会风能专业委员会联合主办的“2025中国风能装备重点企业领导人峰会”在杭州召开,大会以“协同突破·生态共建”为主题,探讨新形势下风电行业高质量发展之路。金风科技总裁曹志刚受邀参会,分享对新能源价值体现的核心思考。谈及风电制
2025年,塔城地区按照自治区发展改革委、国网新疆电力有限公司《关于进一步发挥风光资源优势促进特色产业高质量发展政策措施的通知》,积极推进地区氢能产业发展,拟建项目10个,一是充分发挥地区氢能产业发展协调机制作用。加强部门协同联动,强化工作力量,抽调地区相关部门人员,发挥国华投资公司(
3月22日,由中国农业机械工业协会风能装备分会、中国可再生能源学会风能专业委员会联合主办的“2025中国风能装备重点企业领导人峰会”在杭州召开,大会以“协同突破·生态共建”为主题,探讨新形势下风电行业高质量发展之路。金风科技总裁曹志刚受邀参会,分享对新能源价值体现的核心思考。曹志刚表示
北极星氢能网整理了3月17日~3月21日的一周氢能项目动态。四川:西南氢能设备研发制造基地项目全速推进位于四川内江的西南氢能设备研发制造基地正在有序推进中,项目预计在2027年完工。据悉,该项目于今年初开工建设,项目占地总面积约115亩,建筑面积超5.8万平方米,分为两期建成4条全自动分布式智能化
3月21日,国家发展和改革委员会党组成员、国家能源局党组书记、局长王宏志,新疆维吾尔自治区党委常委、政府常务副主席陈伟俊一行赴金风科技考察调研。鼓励金风科技进一步加大科技创新力度,加快国家风力发电技术创新中心建设投运,在更高层次助力新能源新质生产力高质量发展。金风科技总裁曹志刚陪同
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26日,大唐(内蒙古)能源开发有限公司赤峰新能源事业部塔林花运维中心二期、三期134台风电机组外委维护招标。根据公告,大唐阿鲁科尔沁旗新能源有限公司塔林花运维中心位于赤峰市阿鲁科尔沁旗巴彦温都尔苏木境内,距离赤峰市区540公里,本次为塔林花运维中心二期、三期134台华创CCWE1500-82/DF型风
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、
北极星风力发电网获悉,10月17日,生态环境部发布的《关于加强陆域风电、光伏发电建设项目生态环境保护工作的通知(征求意见稿)》,对陆域风电、光伏发电项目的环境评价工作提出了多方面具体要求。其中,在严格落实项目生态环境保护措施及要求方面明确,严格控制噪声、光影闪烁对周边居民的影响。充分
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
受风光大基地市场推动,2024年风电大基地项目EPC招标密集发布。据北极星风力发电网对于大唐、华电、内蒙古能源等重点基地项目的统计,年初至今,风电EPC价格已经由前两年的3-4元/W左右,降低至当前的约1.35-3元/W(不含风机设备),以及2.2-4.1元/W(含风机设备)价格区间。当然,南北方不同的地貌地形
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
三月的新疆,冰雪消融、春意萌动。在中船风电哈密十三间房100万千瓦风储一体化项目现场,150台“海装造”风电机组正抓紧调试,为项目并网做最后的准备,而100公里外的十三间房二期50万千瓦风储一体化项目也迎着春风开始动工起跑,为即将批量化安装应用的10MW平台陆上风电机组打好坚实基础。由海到陆成
首季“开门红”一季度作为映照全年生产经营改革发展的风向标,跑好“第一棒”至关重要。今年以来,集团公司煤电、工程建设两大板块以开局即奔跑、实干争春早的拼搏姿态,在高质量发展的赛道上跑出双轨并进的“加速度”——煤电板块以绿色转型之笔绘就能源保供新图景,工程建设板块以创新驱动之钥开启市
近期,阳光电网模拟电源正在张北、内蒙古、吉林等多地风电场开展规模化应用,以“多机并联”的模式破解大功率风电机组并网检测难题,助力新能源设备检测无忧。阳光电网模拟电源单机容量覆盖1MVA-15MVA,针对大功率风电机组测试需求,阳光电源为客户提供定制化解决方案,推出多机并联模式,最大容量达13
北极星电力网获悉,4月16日,华能国际公告,2025年第一季度,公司中国境内各运行电厂按合并报表口径完成上网电量1,066.33亿千瓦时,同比下降5.66%;2025年第一季度,公司中国境内各运行电厂平均上网结算电价为488.19元/兆瓦时,同比下降1.96%。2025年第一季度,公司市场化交易电量比例为84.85%,比去年
近年来,我国新型电力系统建设逐步推进,以风电、光伏发电为代表的新能源发电逐步成为未来电力系统的主体电源,新型经营主体陆续入市。我国电力市场迈入了“3.0”全新发展时代!继2021年燃煤发电上网电价市场化改革后,新能源电价改革在2025年迎来重磅政策。新能源上网电量全部进入电力市场,上网电价
4月13日,由中国建材市场协会主办,国材(北京)检测认证服务有限公司、北京众城永信材料科技有限公司承办的《风车叶片树脂纤维板》生产技术及产品专家论证会在北京成功举行!近三十名来自科研院所、检测机构、行业协会、生产企业等单位的专家学者和行业代表出席。中国建材市场协会标准化技术委员会秘
深化绿色能源国际合作的机遇、问题与对策来源:中能传媒研究院作者:贾君君史若涵吴华清(合肥工业大学经济学院)一、深化绿色能源国际合作的机遇全球可再生能源装机目标倍增,资源禀赋高的地区投资不足,为绿色能源合作打开了空间。我国在绿色能源产品上的比较优势,为深化国际合作奠定了基础。(一)
上周,德国候任总理弗里德里希·默茨(FriedrichMerz)领导的基民盟/基社盟(CDU/CSU)与社民党(SPD)达成联合执政协议,标志着德国能源转型(Energiewende)从绿党主导的“激进脱碳”转向“平衡务实”的新阶段。在执政协议中,气候能源政策以“技术中立、市场导向”为核心,在坚守2045年气候中和目标
正午的额尔登布拉格苏木(苏计沙地)烈日灼沙,一根根银灰色的支架深深扎入沙地之下。这里属于内蒙古乌拉特前旗,近年来,沙漠化一直是这片土地最为困扰的问题。如今,伴随一箱箱崭新DeepBlue4.0Pro组件到来,这里的沉寂即将被打破。作为国家第三批大型风电光伏基地预备清单项目之一,华能乌拉特前旗苏
守正创新担当作为奋力谱写河南能源高质量发展新篇章河南省发展改革委党组成员,河南省能源局党组书记、局长夏兴党的二十届三中全会对规划建设新型能源体系作出了系统部署,2025年全国能源工作会议进一步对能源重点任务提出了明确要求,为推动能源工作实现“十四五”圆满收官、“十五五”良好开局指明了
4月15日,中国绿发党委书记、董事长孙瑜与中国中车党委书记、董事长孙永才座谈,双方围绕进一步深化合作进行交流。中国中车党委常委、纪委书记冯建中,党委常委、副总裁林存增,中国绿发党委委员、副总经理刘军,党委委员、纪委书记姜海洋,副总经理邵长忠参加座谈。孙瑜对孙永才一行到访表示热烈欢迎
3月份,规模以上工业(以下简称规上工业)原煤、原油、天然气、电力生产增速加快。一、原煤、原油和天然气生产及相关情况原煤生产增速加快。3月份,规上工业原煤产量4.4亿吨,同比增长9.6%,增速比1—2月份加快1.9个百分点;日均产量1421万吨。1—3月份,规上工业原煤产量12.0亿吨,同比增长8.1%。原油
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!