日前，國家能源局再發(fā)文推動北方七省區(qū)開展風(fēng)電清潔供暖工作，以解決目前已有風(fēng)電項目的棄風(fēng)限電問題。然而，在業(yè)內(nèi)人士看來，為更大程度緩解棄風(fēng)限電問題，必須創(chuàng)新風(fēng)電就近消納的方式，除了風(fēng)電供暖外，還要探索風(fēng)電制氫等其他方式。
　　“一方面是加快外送通道建設(shè)，另一方面要鼓勵創(chuàng)新多種途徑的風(fēng)電就近消納，目前的幾種風(fēng)電就近消納方式也都是探索階段，沒有哪一種是完全成熟的，所以，要鼓勵多種方式并行。”一位曾參與風(fēng)電規(guī)劃的業(yè)內(nèi)人士告訴記者。
　　探索消納新途徑
　　兩個月前，位于張家口市沽源縣的河北建投沽源風(fēng)電制氫綜合利用示范項目開工建設(shè)。該項目是河北省首個風(fēng)電制氫示范項目，項目包括200兆瓦風(fēng)力發(fā)電部分、10兆瓦電解水制氫系統(tǒng)以及氫氣綜合利用系統(tǒng)三個部分，將安裝100臺單機(jī)容量為2兆瓦的風(fēng)電機(jī)組。
　　“項目建成后，可形成每年制氫1752萬標(biāo)準(zhǔn)立方米的生產(chǎn)能力，不僅對提升壩上地區(qū)風(fēng)電消納能力具有重要意義，也將為張家口市探索出一條風(fēng)電本地消納的新途徑。”河北建投項目相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。
　　記者了解到，目前，張家口市風(fēng)電裝機(jī)容量超過650萬千瓦，但并網(wǎng)外送能力只有170萬千瓦左右。張家口正在積極嘗試推進(jìn)風(fēng)電為北京清潔供暖、風(fēng)電制氫等就近消納方式。
　　河北建投方面稱，通過與德國McPhy、Encon等公司進(jìn)行技術(shù)合作，引進(jìn)了德國風(fēng)電制氫先進(jìn)技術(shù)及設(shè)備。項目建成后，一部分氫氣用于工業(yè)生產(chǎn)，降低工業(yè)制氫產(chǎn)業(yè)中煤炭、天然氣等化石能源消耗量，另一部分將在氫能源動力汽車產(chǎn)業(yè)具備發(fā)展條件時，用于建設(shè)配套加氫站網(wǎng)絡(luò)，支持河北省清潔能源動力汽車的發(fā)展。
　　目前，沽源風(fēng)電制氫綜合利用示范項目已經(jīng)列入河北2015年重點(diǎn)建設(shè)項目。與此同時，風(fēng)電制氫也已經(jīng)列入2015年中央預(yù)算內(nèi)投資戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)(能源)專項項目。
　　需兼顧技術(shù)操作性和應(yīng)用經(jīng)濟(jì)性
　　據(jù)介紹，氫能是目前所有能源系統(tǒng)中最清潔環(huán)保的能源形式，氫在燃燒后生成的產(chǎn)物是水。同時，氫氣是主要的工業(yè)原料，也是最重要的工業(yè)氣體和特種氣體。例如，生產(chǎn)清潔油品需要加氫精制，其氫氣主要來源于煉廠干氣制氫和煤制氫，為此都要排放二氧化碳。而利用大規(guī)模的風(fēng)電進(jìn)行電解水制氫，不僅可以減少化石能源消耗，降低污染物排放，提升電網(wǎng)消納能力，也可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)電與煤化工、石油化工的多聯(lián)產(chǎn)。
　　在中石化經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院高級工程師何錚看來，風(fēng)電制氫多聯(lián)產(chǎn)的方式，突破了煤化工二氧化碳排放的瓶頸，是風(fēng)電、煤化工兩個產(chǎn)業(yè)發(fā)展的突破與升級，與石化企業(yè)需求的綠色氫源也是互補(bǔ)雙贏。
　　北京綠達(dá)源科技有限公司高級工程師鄭爾歷則認(rèn)為，如果采用風(fēng)電制氫的模式，風(fēng)電場就不用建設(shè)并網(wǎng)設(shè)備，風(fēng)電機(jī)組會大大簡化，風(fēng)能的利用率也可得到有效提高。
　　業(yè)內(nèi)甚至有觀點(diǎn)認(rèn)為，風(fēng)電制氫模式比風(fēng)電并網(wǎng)模式的電能利用效率高3倍以上。也就是說，一臺1兆瓦的風(fēng)電機(jī)組在進(jìn)行風(fēng)電制氫模式時產(chǎn)生的真正有價值的能源大于或等于3臺并網(wǎng)模式機(jī)組。
　　不過，有業(yè)內(nèi)人士告訴記者，風(fēng)電制氫模式是否具有生命力，一是看其技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用的可行性，二是看其最終應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性。
　　據(jù)了解，雖然電解水制氫已是成熟技術(shù)，但產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用則涉及到規(guī)模化制氫、大容量儲氫、長距離輸氫、加氫站、氫能汽車技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等方方面面。目前國內(nèi)的多項風(fēng)電制氫研究也在同步跟進(jìn)。記者從中節(jié)能集團(tuán)了解到，由其牽頭組織實(shí)施的風(fēng)電直接制氫及燃料電池發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)研究與示范項目將通過風(fēng)電制氫儲氫耦合技術(shù)、電解制氫等技術(shù)，示范建成風(fēng)電耦合制儲氫燃料電池發(fā)電柔性微網(wǎng)系統(tǒng)和風(fēng)電制氫與燃料電池集成系統(tǒng)等兩套系統(tǒng)。中船重工718研究所承擔(dān)的寬功率波動高效電解制氫設(shè)備項目將風(fēng)電技術(shù)與電解制氫技術(shù)有機(jī)結(jié)合，通過研究風(fēng)電輸出功率波動對電解制氫裝量性能的影響，開發(fā)研究功率波動高效電解制氫設(shè)備，使電解制氫設(shè)備對風(fēng)電輸出功率波動的耐受度達(dá)到0-100%。
　　業(yè)內(nèi)爭議較大
　　而對于風(fēng)電制氫的經(jīng)濟(jì)性問題，業(yè)內(nèi)人士的觀點(diǎn)分歧仍較大。
　　一位業(yè)內(nèi)人士告訴記者，風(fēng)電制氫初衷是為了通過就近消納解決已有風(fēng)電項目的棄風(fēng)限電問題，但如果一些項目為制氫專門再建設(shè)風(fēng)電場，其經(jīng)濟(jì)性是否劃得來值得商榷。“而且這樣做項目，會不會是本末倒置?”該人士質(zhì)疑。
　　那么，即使是利用棄風(fēng)風(fēng)電制氫，衡量其經(jīng)濟(jì)性也要看距離氫應(yīng)用市場的遠(yuǎn)近。“必須對每一種方案的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行詳細(xì)論證。”江蘇省可再生能源行業(yè)協(xié)會的一位專家表示。
　　據(jù)介紹，如在風(fēng)電場附近地區(qū)有氫氣的工業(yè)需求，則在目前的氫氣市場價格條件下，可以進(jìn)行合適的風(fēng)電制氫方案的詳細(xì)可行性研究。如果風(fēng)電場和工業(yè)應(yīng)用的氫市場有一定的距離，則采用在氫市場端制氫、風(fēng)電直供方式的經(jīng)濟(jì)性，優(yōu)于在風(fēng)電場端制氫再用管道或者專用車輛運(yùn)輸方式的經(jīng)濟(jì)性。而在沒有合適的氫市場需求的情況下，將風(fēng)電制氫接入天然氣管網(wǎng)，需要多方面的優(yōu)惠政策同時實(shí)施，才能使項目有經(jīng)濟(jì)性。
　　此外，業(yè)內(nèi)有觀點(diǎn)認(rèn)為，煤化工、石化行業(yè)用氫量一般很大，用風(fēng)電制氫不劃算。按煤化工或石化行業(yè)一般需要10萬立方米/時氫氣規(guī)模來計算，每小時需耗電50萬千瓦時，每年生產(chǎn)8000小時，一年需耗電40億千瓦時，所需要的電量、要建設(shè)的風(fēng)電機(jī)組很龐大。
　　不過，何錚認(rèn)為，風(fēng)電制氫的經(jīng)濟(jì)性要從多角度、整體性和長遠(yuǎn)利益來考量。目前，表面上看干氣制氫成本要低于電解制氫，但考慮到風(fēng)電價格進(jìn)一步下降、風(fēng)電制氫成本不會像干氣隨原油的價格而上漲，再加上干氣集約化利用并帶動液化氣的集約化利用，風(fēng)電制氫未來仍有廣闊前景。