Kust3号和5号海上风场将可实现这一目标,这一方面意味着国家将加大力度支持氢能发展

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壳牌、西门子和TenneT公司联合呼吁德国政府加速利用海上风电制氢的技术研究,并建议考虑开展海上风电制氢项目招标,有效缓解海上风电快速增长和电网建设速度较慢之间的矛盾,从而促进德国海上风电发展。

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说起当下最为火爆的能源,当非氢能莫属。

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瓶颈

最近关于利用可再生能源制氢的话题不绝于耳,通过电解水产生的氢气便于长期存储,并可以应用到多种行业,比如运输业、工业热加工处理、化工行业等。海上风电开发巨头沃旭集团当然不会放过这么有潜力的技术。他们正在向荷兰政府递交Hollandse
Kust
3号和5号海上风场无补贴招标项目的投标文件,其中就提到如果由沃旭投资开发这座海上风场,未来投产后所发电力一部分将用于制氢。

近日,ENGIE旗下的两家公司,Tractebel Engineering和Tractebel
Overdick宣布,将在德国建设一座400MW的海上风电制氢站。这将是全球首个海上风电制氢站。

与此前多受市场行为影响不同,此番氢能热潮来自于国家释放的积极信号。

根据德国风力工业协会的统计,2017年德国新增海上风电1.25GW,累计装机5.3GW,德国也成为仅次于英国的第二大海上风电市场。

全球海上风电看欧洲。欧洲除了“领头羊”英国外,德国的海上风电发展势头也不可小觑。他们积极在波罗的海、北海经济带布局海上风电,紧追排名第一的英国。

Ørsted一直在荷兰海上风电市场表现活跃,正在开发的752MW Borssele
1&2海上风电场预计在2020年第四季度到2021年第一季度之间完成,届时将成为荷兰最大的海上风电场。Ørsted董事会已经完成了Hollandse
Kust3号和5号风场的最终投资决策,有足够的资金建设该风场,并利用Borssele
1&2的建设经验来开发这座风场。

海上风电制氢站可以使许多问题同时解决。可以在减少碳排放的基础上增加能源系统中“绿色”氢的比例。另外,多种运输氢气的方式为电力的传输提供了便利。

日前,在今年的政府工作报告修改之后,氢能首次被写入其中。消息一出,资本市场反应迅速,短短几分钟便出现近300亿流通市值的增长。

除了制造商们在“风机变大”过程中充满野心,政府以及风电开发商也给未来海上风电描绘了更为宏伟的蓝图。

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Ørsted总裁兼首席执行官Henrik
Poulsen说:“利用海上风电所发电力电解生产出绿色环保的氢气可以推动重工业和交通运输业实现脱碳和环保目标。”

海上风电制氢生产潜力巨大

巨大的市场反应背后,能源行业的新风口随之出现。这一方面意味着国家将加大力度支持氢能发展,另一方面也代表氢能商业化发展的大幕即将拉开。

对于完成能源转型第一阶段的德国来说,下一个阶段最重要的任务就是找到提高可再生能源装机的突破口。

然而迅猛发展的背后也会伴随着各国风电产业面临的同样窘境,就算是一向以科学规划和严谨著称的德国也无法逃避,那就是滞后的电网建设速度根本无法满足迅速扩张的海上风电电力外送所需。只要项目位于北海,都会或多或少受到电网限电的影响,主要受电网容量所限。客观来讲,德国发展海上风电的初心不会改变,但海上送出系统的建设需要大量的前期规划、勘测和审批等工作,施工期更是漫长,更需要各方的配合,不可能一蹴而就。

向大型工业用户销售绿色氢气有助于实现海上风电场的收入稳定,但前提是制氢的电力成本具有足够的竞争力,比如Hollandse
Kust3号和5号海上风场将可实现这一目标。

氢的作用在能源系统中变得越来越重要,因为它是一种有效的能量存储形式,且易于运输。

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2017年,这一新的突破口在德国能源市场中逐渐清晰。根据德国风力工业协会的统计,2017年德国新增海上风电1.25GW,累计装机5.3GW,德国也成为仅次于英国的第二大海上风电市场。

破局

虽然已经有小型的制氢试验项目,但如果沃旭中标这两块风场,那么将成为全球第一个利用大规模海上风电制氢的项目。

在大型海上风电场中,Tractebel公司看到了“绿色”氢气的巨大潜力。

氢能发展获重大支持

2017年,德国新增海上风机装机222台,总发电量占全年电量的2.7%,成为了德国可再生能源门类中发展最快的能源类型,这一数字相当于去年全球新增海上风电装机的40%。到2030年,这一比例将可能达到12.5%。2017年德国海上风电的发电量比2016年增长50%,这一电量可以满足首都柏林的用电需求。

海上风电直接制氢回避了电力系统建设的难题,为海上风电发展提供了可行的思路。所以才有了上述公司呼吁加速海上风电制氢项目发展,建议德国政府考虑开展海上风电制氢项目招标。

三大巨头齐聚德国呼吁海上风电制氢

在新型平台模型的基础上,Tractebel团队目前正在为400MW工业规模的平台开发详细的解决方案。它包含生产所需的所有技术组件,包括电解装置、变压器和脱盐装置。

日前,国务院新闻办举行吹风会,就2019年政府工作报告的83处修订进行解读。其中提出:推进充电、加氢等设施建设。

德国风电的发展可以追溯到上世纪90年代,彼时的投资主要集中于陆上风场。2009年,第一个海上风电场Alpha
Ventus投产。虽然起步于十年前,但在过去很长的一段时间内,由于海上风电发展的规划、电网建设以及单机投资较高等各种问题层出不穷,海上风电在德国也基本处于缓慢发展的时期。

提出问题的三家公司分别是油气行业、海上风电行业和输电行业的代表性企业。这些公司认为,实施海上风电与制氢技术结合的项目竞标,将能够促进德国的海上风电和可再生能源电力的发展,实现德国气候协议目标。而采用这种类型的混合动力项目能让德国建造更多的海上风电,并且不会使陆上的电网负担过重,有助于缓解电网连接问题对德国海上风电发展长期以来的困扰。

其实在2018年末,行业内三大巨头——开发商壳牌、风机制造商西门子和输电运营商TenneT就联合呼吁德国政府利用海上风电加速开发绿色氢气,并建议政府在海上风电竞标中给予考虑。

▲Tractebel的平台模型包含一整套工厂 图片来源:Tractebel Engie

这是氢能首次被写入政府工作报告,具有代表性的意义,业内认为,氢能产业或将借此迎来超前的繁荣。

而在去年,这一情况发生了很大的转变,特别在海上风电项目拍卖中第一次出现了零补贴,这一拍卖结果震惊了全球风电行业。而在近期一次陆上风电拍卖中首次遇冷,2018年第二轮原计划招标660.16MW,结果投标容量仅有604MW。海上和陆上风电两次投标结果的反差,恰恰说明德国投资者们已经开始把视野慢慢转向海上,而德国政府对于海上风电发展也是雄心勃勃。

海上风电制氢模式

这三家公司委托E-Bridge咨询公司做了相关研究,结果认为海上风电竞标和电解制氢技术结合可以在不增加陆上电网负担的前提下在海上建设更多的风电场,从而解决目前德国电网建设滞后、无法消纳过多海上风电的问题,有助于德国在2030年前实现气候政策目标。

运输方式灵活

除了修订后的政府工作报告,近期,天津、广东、浙江、吉林、四川等多个省市也在地方政府工作报告里提到了发展氢能。

令人震惊的“零补贴”

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