廣東省是我國(guó)海上風(fēng)電大省,全省海上風(fēng)電規(guī)劃裝機(jī)容量為6685萬(wàn)kW,抓住機(jī)遇、提前布局“海上風(fēng)電+氫能”勢(shì)在必行。但是,海上風(fēng)電大規(guī)模投產(chǎn)后將面臨消納、并網(wǎng)等難題。海上風(fēng)電制氫突破了傳統(tǒng)的氫能概念,可以利用海上風(fēng)電直接制備氫氣,風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)生的電能通過(guò)水電解制氫設(shè)備后以電解水的方式產(chǎn)生氫氣,氫能是優(yōu)質(zhì)的戰(zhàn)略能源,發(fā)展海上風(fēng)電制氫產(chǎn)業(yè)大有可為。

一、實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)
資料顯示,我國(guó)將在2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,國(guó)內(nèi)氫氣的年需求量將達(dá)到3715萬(wàn)t;2060年實(shí)現(xiàn)碳中和,氫氣的年需求量將增至1.3億t左右。據(jù)統(tǒng)計(jì),2020年我國(guó)氫氣產(chǎn)量為2050萬(wàn)t,距離實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和還存在一定差距,制氫發(fā)展大有可為。海上風(fēng)電制氫屬于“綠氫”,可真正實(shí)現(xiàn)二氧化碳零排放,對(duì)環(huán)境友好,發(fā)展綠氫是廣東省踐行雙碳目標(biāo)的優(yōu)良選擇。
二、完善氫能產(chǎn)業(yè)鏈
目前,廣東省氫能供給來(lái)源依舊以碳排放最高的煤制氫為主,風(fēng)電制氫是氫能產(chǎn)業(yè)鏈中制氫環(huán)節(jié)的一部分,可以助力制氫環(huán)節(jié)深度脫碳,擴(kuò)大綠氫在供給中的占比。海上風(fēng)電制氫產(chǎn)業(yè)鏈包括上游氫的制備處理、中游氫的儲(chǔ)運(yùn)加注、下游氫的綜合應(yīng)用和公共服務(wù)等環(huán)節(jié)。海上風(fēng)電制氫能促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈上、中游加速發(fā)展,與下游儲(chǔ)氫、運(yùn)氫、加氫、燃料電池等應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展相互牽引,推動(dòng)電解槽機(jī)構(gòu)聚集,形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng),促進(jìn)氫氣儲(chǔ)運(yùn)裝備業(yè)發(fā)展,帶動(dòng)海陸的氫氣運(yùn)輸通道、裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展,成為海洋建筑、海工裝備產(chǎn)業(yè)的新興增長(zhǎng)極。
三、促進(jìn)氫能與海上風(fēng)電轉(zhuǎn)型
一方面,發(fā)展海上風(fēng)電制氫有利于加快海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型?,F(xiàn)階段,電網(wǎng)建設(shè)速度難以趕上海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐,并網(wǎng)量低成為限制風(fēng)電快速發(fā)展的瓶頸之一。采用海上風(fēng)電+制氫的方式,促使氫能產(chǎn)業(yè)與海上可再生能源聯(lián)合,有利于發(fā)揮氫能的儲(chǔ)能作用,發(fā)電高峰期將多余的電力轉(zhuǎn)換為氫氣,低峰期再將氫氣變成電輸入電網(wǎng),可以避免浪費(fèi)并保證電力平穩(wěn)輸出,為海上風(fēng)電離網(wǎng)發(fā)電提供新思路。數(shù)據(jù)顯示,1000萬(wàn)kW風(fēng)電基地每小時(shí)可以生產(chǎn)200萬(wàn)m3氫氣,這相當(dāng)于833t標(biāo)準(zhǔn)煤熱值的能量。
另一方面,發(fā)展海上風(fēng)電制氫有利于推動(dòng)海上風(fēng)電走向深遠(yuǎn)海。深遠(yuǎn)海風(fēng)電須構(gòu)建海上輸電網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)電力送出,將大大增加發(fā)電成本,風(fēng)電直接用于制氫,無(wú)須新建海上輸電系統(tǒng),避免長(zhǎng)距離輸電損耗,降低氫氣輸送成本,減少對(duì)現(xiàn)有輸電網(wǎng)絡(luò)的依賴(lài),提高風(fēng)能利用率。據(jù)測(cè)算,風(fēng)電制氫模式的電能利用效率比風(fēng)電并網(wǎng)模式至少高3倍。
四、形成巨大經(jīng)濟(jì)規(guī)模
廣東省是全國(guó)海上風(fēng)電規(guī)劃裝機(jī)容量最大的省份之一,預(yù)計(jì)到2030年底,建成投產(chǎn)的海上風(fēng)電裝機(jī)容量約為3000萬(wàn)kW。數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)海上風(fēng)電年平均利用小時(shí)數(shù)約為2500h。參照2019年末并網(wǎng)率,將未并網(wǎng)的風(fēng)電用于制氫,根據(jù)當(dāng)前電價(jià)測(cè)算,年收益約為373.6億元。從風(fēng)電制氫收入單維度考慮,按5kW?h電能產(chǎn)生1m3氫氣的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算,廣東省海上風(fēng)電每年可生產(chǎn)131億m3氫氣,按當(dāng)前氫氣市場(chǎng)價(jià)格計(jì)算,可創(chuàng)造700~819億元產(chǎn)值。(作者:張灑灑)