2021年4月15日,前日中國石化與隆基股份簽定了戰略合作協議,未來雙方將以國家“2030年前碳達峰、2060年前碳中和”目標為指引,發揮各自優勢,通過全方位協同,在分布式光伏、“光伏+綠氫”、化工材料等多領域形成深度的合作關系,共同開拓清潔能源應用市場。那么他們合作的“光伏+綠氫”或者說光伏制氫是指什么呢?
光伏制氫
目前主流的光伏制氫簡單來說有兩個步驟:
1.光生電:利用光伏發電技術把光能轉化為電能。
2.電解水:利用電能制取氫氣
以初中化學課本上的化學反應方程式為例,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。
由此也可看出此次合作中步驟1是光伏企業的強項,會由隆基股份這樣的光伏龍頭去推動。而步驟2就是化工企業的強項了,而正巧中國石化就是老牌的化工企業。
因此在未來可能會出現很多光伏企業+化工企業(光伏制氫)或者是風力發電企業+化工企業(風電制氫)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、太陽能光化學分解水制氫、光電化學電池分解水制氫、模擬植物光合作用分解水制氫、太陽光絡合反催化分解水制氫等。
普通氫氣和“綠氫”
對于一般人的認知來說,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。但是生產氫氣的過程可不一定沒有碳排放。
現在很多化工行業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多的碳排放。因此不是所有跟氫能源有關的企業都是環保的企業。
而綠氫則是利用可再生能源制氫,比如光伏制氫、風電制氫.這種方式制取的氫氣更為環保。
以舟山市普陀區政府印發的《關于加快新舊動能轉換 推動氫能產業強勢發展的若干意見》為例。
其中明確指出了“綠氫”項目最高補助1000萬元,補助力度非常大。而對于生產氫氣,但在生產過程中還是有較多碳排放的企業,補助力度較小。
優勢
光伏制氫可以補足光伏發電關于不穩定性方面的短板。
無論是光伏發電還是風力發電都避免不了“靠天吃飯”的情況。就以光伏發電來說,遇上陰雨天發電效果就會變得非常不理想。因此光伏發電發出的電是不穩定的。
不穩定的能源對于電網來說就是一個比較麻煩的事了。電能是一種即發即用的能源,不能被大量儲存。多余的電能需要轉化成其它形勢進行儲存,比如抽水蓄能電站,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電的多余電力,將電力轉化成氫能源。因此光伏制氫可以很大程度上解決“棄光”的問題。
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