“绿氢”助力煤化工深度脱碳

2023.04.11

4月8日,《洁净煤技术》编辑部会同清华大学能源与动力工程系、同济大学汽车学院、中国科学院大连化学物理研究所在京共同举办洁净煤“碳”索 ——“氢能与洁净煤技术融合发展”学术沙龙。沙龙上,来自学界、业界的诸多专家、企业负责人分享了氢能与洁净煤技术领域最新研究成果,并探讨了氢能与洁净煤技术融合发展的潜在问题及解决措施。

“绿氢技术发展的本质,在于降低单位制氢成本(LCOH)。推动光伏技术进步降低度电成本(LCOE),可以同时降低单位制氢成本,提高电解水制氢系统效率,利用 ‘ 绿电+绿氢的组合拳’助推煤化工行业深度脱碳。”近日,隆基氢能总裁马军在 “氢能与洁净煤技术融合发展”学术沙龙上如是表示。

图:(隆基氢能总裁马军发表题为《“绿氢”助力煤化工深度脱碳》的演讲)
图:(隆基氢能总裁马军发表题为《“绿氢”助力煤化工深度脱碳》的演讲)

煤炭+新能源 →“能耗” 双控向“碳排总量和强度”双控转变

“十三五”以来,中国煤炭行业进入高速发展阶段,但随之带来的碳排放量也居高不下。进入“十四五”以来,为推动煤炭和新能源优化组合,国家要求能耗双控向“碳排总量和强度”双控机制的转变。

2022年政府工作报告指出,我国能耗强度目标在“十四五”规划期内将统筹考核,落实碳中和、碳达峰目标,针对能耗双控的机制建设也将不断优化和完善。然而,实现“双碳”目标并非一蹴而就,在这一过程中,需要统筹协调、稳步推动能源革命、推进产业优化升级、加快绿色低碳科技革命。

隆基坚信大力发展可再生能源,推广“绿电+绿氢”模式,是实现碳中和及应对气候变化的有力武器。“绿氢和煤化工的耦合,实际是产业模式的创新和升级。要点就是用可再生能源产生的绿电来电解水生产绿色氢气,然后将绿色氢气作为化工的生产原料。将绿氢加入煤化工的生产过程中,可以降低煤的变换反应负荷,可以大大降低碳排放。”在这场沙龙上,马军发表了题为《“绿氢”助力煤化工深度脱碳》的演讲。

当前,世界主要经济体都认准了氢能是实现全球能源转型的关键选项,美国、欧盟、中东、日韩等国家和地区纷纷出台氢能发展战略和中长期目标规划。氢能源也被中国列入战略性新兴产业,定位为我国未来能源的重要组成部分。国际能源署预估2050年全球氢能需求将达到5.28亿吨,市场需求巨大,氢能前景愈发明晰。放眼全球,一幅构建良性生态、发展绿色高效氢能的蓝图已徐徐展开。

马军表示,隆基氢能希望短期从产品创新助推行业发展开始,中长期通过技术创新、管理创新、商业模式创新,使得氢能成为主力清洁能源之一。

就地制氢+就地消纳 助力可再生能源和煤化工耦合

2022年9月,国家五部委联合发布了《关于加快电力装备绿色低碳创新发展行动计划的通知》,明确提出了开展不同场景下的可再生能源氢能综合系统应用的命题。

根据中国氢能联盟预测,我国在2030年碳达峰愿景的情景下,氢气年需求预期达3715万吨,在终端能源消费中占约5%,其中可再生氢产量占比显著增长约为500万吨。到2050年氢能将在我国终端能源体系中占比至少达10%,氢气需求约6000万吨,其中工业领域用氢3370万吨。在2060年碳中和愿景的情境下,我国氢气的年需求量将增至1.3亿吨左右,其中70%以上将来自可再生氢,氢在终端能源消费中占比约为20%,其中工业领域用氢占比仍为最大。

当前,国家和行业层面都认识到一个问题,氢能会在哪个领域、行业、场景率先落地发展?以化工领域为例,无论是石化、冶金还是煤化工,涉氢产业链和供应链都是最短的,也是最有可能实现落地的。

以隆基氢能参与的我国首个万吨级绿氢项目为例,该项目采用“就地制氢+就地消纳”的模式为绿氢的大规模应用起到示范作用。我国现在主要有四个煤化工基地,均在可再生能源丰富的西部地区,为可再生能源和煤化工耦合创造了有利条件。

马军还在现场分享了隆基氢能新近发布的LONGi ALK Hi1系列产品。LONGi ALK Hi1系列产品是基于降低直流电耗打造的一款具有里程碑意义的产品,也是隆基氢能面向全球不同应用场景最优 LCOH的标杆产品。ALK Hi1系列产品在直流电耗满载状况下可低至4.3kWh/Nm³。适应更高利用小时制氢场景的ALK Hi1 plus产品,直流电耗满载状况下可低至4.1kWh/Nm³,在2500A/㎡电流密度下,更可低至4.0kWh/Nm³。通过数据测算,LONGi ALK Hi1系列产品拥有高效率、高收益的特点,它可以降低10%以上的直流电耗,在不同场景下的制氢LCOH将大幅降低。即制氢直流电耗每降低0.1kWh/Nm³,根据系统利用小时数的不同,可以使制氢LCOH降低1.8%-2.2%,相当于降低了制氢设备初始投资的10%到25%。

关于隆基绿能

隆基绿能(上海证券交易所代码:601012.SH)致力于成为全球最具价值的太阳能科技公司。以“善用太阳光芒,创造绿能世界”为使命,秉承“稳健可靠、科技引领”的品牌定位,聚焦科技创新,瞄准全球客户需求,构建单晶硅片电池组件工商业户用分布式解决方案绿色能源解决方案氢能装备五大业务板块,形成支撑全球零碳发展的“绿电”+“绿氢”方案能力。2020年,隆基绿能率先加入气候组织RE100EP100EV100 国际倡议,通过制定科学碳目标SBTi,持续推动企业可持续发展,助力能源革命,为建设 “绿色地球”贡献力量。如欲了解更多信息,欢迎访问:www.LONGi.com