今日，中國石化在北京、烏魯木齊、新疆庫車三地舉行云啟動儀式，宣布我國首個萬噸級光伏綠氫示范項目 —— 中國石化新疆庫車綠氫示范項目正式啟動建設(shè)。這是全球在建的最大光伏綠氫生產(chǎn)項目，投產(chǎn)后年產(chǎn)綠氫可達(dá) 2 萬噸。
新疆庫車綠氫示范項目是國內(nèi)首次規(guī)模化利用光伏發(fā)電直接制氫的項目，總投資近 30 億元，主要包括光伏發(fā)電、輸變電、電解水制氫、儲氫、輸氫五大部分。項目將新建裝機(jī)容量 300 兆瓦、年均發(fā)電量 6.18 億千瓦時的光伏電站，年產(chǎn)能 2 萬噸的電解水制氫廠，儲氫規(guī)模約 21 萬標(biāo)立方的儲氫球罐，輸氫能力每小時 2.8 萬標(biāo)立方的輸氫管線及配套輸變電等設(shè)施。項目預(yù)計 2023 年 6 月建成投產(chǎn)，生產(chǎn)的綠氫將供應(yīng)中國石化塔河煉化，替代現(xiàn)有天然氣化石能源制氫。預(yù)計每年可減少二氧化碳排放 48.5 萬噸，將為當(dāng)?shù)?GDP 年均貢獻(xiàn) 1.3 億元、創(chuàng)造稅收 1800 余萬元。
中國石化董事長馬永生說，新疆庫車綠氫示范項目是中國石化第一個貫通風(fēng)光發(fā)電、綠電輸送、綠電制氫、氫氣儲存、氫氣輸運、綠氫煉化等綠氫生產(chǎn)利用全流程的典型示范項目。同時，重大設(shè)備機(jī)械、核心材料全部實現(xiàn)國產(chǎn)化。
綠氫是通過風(fēng)能、光伏等可再生能源發(fā)電制取，生產(chǎn)過程中基本不產(chǎn)生溫室氣體，從源頭上杜絕了碳排放，被稱為“零碳?xì)錃?rdquo;。
什么是光伏制氫呢?
目前主流的光伏制氫簡單來說有兩個步驟：
1.光生電：利用光伏發(fā)電技術(shù)把光能轉(zhuǎn)化為電能。
2. 電解水：利用電能制取氫氣
以初中化學(xué)課本上的化學(xué)反應(yīng)方程式為例，實際操作時可以弄一個電解池，池中有兩個電極和電解液，通過直流電時在陰極上放出氫氣。
在未來可能會出現(xiàn)很多光伏企業(yè) + 化工企業(yè)(光伏制氫)或者是風(fēng)力發(fā)電企業(yè) + 化工企業(yè)(風(fēng)電制氫)合作的情況。
注：以上只是一種主流示例，還存在其它制取方式，比如太陽能熱分解水制氫、太陽能光化學(xué)分解水制氫、光電化學(xué)電池分解水制氫、模擬植物光合作用分解水制氫、太陽光絡(luò)合反催化分解水制氫等。
普通氫氣和“綠氫”
對于一般人的認(rèn)知來說，可能覺得氫氣就是清潔能源，因為氫氣燃燒只是生成水，沒有碳排放。但是生產(chǎn)氫氣的過程可不一定沒有碳排放。
現(xiàn)在很多化工行業(yè)里還是在用化石能源制氫，比如煤、石油、天然氣。這樣雖然制取了氫氣，但在制取過程中還是會有相當(dāng)多的碳排放。因此不是所有跟氫能源有關(guān)的企業(yè)都是環(huán)保的企業(yè)。
而綠氫則是利用可再生能源制氫，比如光伏制氫、風(fēng)電制氫。這種方式制取的氫氣更為環(huán)保。
光伏制氫可以補(bǔ)足光伏發(fā)電關(guān)于不穩(wěn)定性方面的短板。
無論是光伏發(fā)電還是風(fēng)力發(fā)電都避免不了“靠天吃飯”的情況。就以光伏發(fā)電來說，遇上陰雨天發(fā)電效果就會變得非常不理想。因此光伏發(fā)電發(fā)出的電是不穩(wěn)定的。
不穩(wěn)定的能源對于電網(wǎng)來說就是一個比較麻煩的事了。電能是一種即發(fā)即用的能源，不能被大量儲存。多余的電能需要轉(zhuǎn)化成其它形勢進(jìn)行儲存，要不就白白浪費掉了。
光伏制氫也可以用相似的思路去理解，光伏制氫可以用來消化光伏發(fā)電的多余電力，將電力轉(zhuǎn)化成氫能源。因此光伏制氫可以很大程度上解決“棄光”的問題。
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