光伏耦合電解水制氫是一種氫氣生產方式,結合了光伏發電和電解水制氫技術,即利用太陽能資源進行發電,利用電解制氫技術將光伏產生的電能轉化為氫氣。根據耦合方式不同,光伏耦合電解水制氫技術路線分為直接耦合、間接耦合兩大類,其中間接耦合系統具有結構簡單、能量利用率高等優點,應用前景廣闊。
氫氣是一種清潔可再生能源,具有能量密度高、來源豐富、質量輕等特點,是未來可持續發展的良好選擇。目前氫氣可通過化石燃料重整和氣化、電解水制氫、生物質氣化、甲醇重整和裂解等方式獲得,其中電解水制氫又分為堿性水電解制氫、質子交換膜電解槽電解水制氫、高溫固體氧化物電解水制氫等,質子交換膜電解槽電解水制氫具有響應速度快、工作范圍寬等優勢。
電解水制氫是最具前途的綠色制氫技術,但電解水制氫存在電力消耗大、成本較高等問題。太陽能是最豐富的可再生能源,光伏發電價格低廉,將光伏發電與電解水制氫相結合,不僅可減少化石能源的應用,降低電解水制氫耗電成本,還能解決可再生能源發電過剩、發電間歇性問題。
根據新思界產業研究中心發布的
《2025-2030年中國光伏耦合電解水制氫行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示,近年來,日本、德國、荷蘭等多個國家開始了對光伏耦合電解水制氫的探索,目前已有多個項目落地應用。我國是全球重要的經濟體之一,也是實現碳中和、碳達峰目標的主力軍,光伏耦合電解水制氫產業規模正不斷擴大,截止至目前,國內在建及公開規劃綠氫項目制氫規模超110GW。
我國光伏耦合電解水制氫技術布局單位包括中山先進低溫技術研究院、隆基綠能科技股份有限公司、陽光電源股份有限公司、天合光能股份有限公司、唐山海泰新能科技股份有限公司等,其中中山先進低溫技術研究院的申報的“兆瓦級長周期光伏—液氫耦合綜合能源利用示范項目”入選了國家發改委《綠色低碳先進技術示范項目清單(第二批)》。
新思界
行業分析人士表示,近年來,我國光伏發電裝機規模不斷增長,目前光伏發電累計裝機規模已突破10億千瓦。隨著光伏發電裝機量增長,光伏耦合電解水制氫經濟性日益凸顯。盡管目前光伏耦合電解水制氫在工藝穩定性、長期性、高效性等方面仍存在技術挑戰,但在雙碳背景下,光伏耦合電解水制氫已成為能源轉型中的重要一環,產業規模將持續擴大。
關鍵字: