研究機(jī)構(gòu)BloombegNEF(BNEF)透露,由于各種因素,包括系統(tǒng)設(shè)計(jì)中缺少一些安全功能和效率低于承諾,世界上最大的綠色氫項(xiàng)目——中石化位于中國西北部新疆省的260MW庫車綠色氫設(shè)施,一直以不到其裝機(jī)容量的三分之一的速度運(yùn)行。
BNEF分析師王瀟婷表示,該項(xiàng)目使用的堿性電解槽由三家不同的中國制造商提供:考克利爾競立(120MW)、隆基(80MW)和派瑞氫能(60MW),它們都有一個(gè)共同的問題,即靈活性問題。
她透露道,這三家制造商都承諾其電解系統(tǒng)的標(biāo)稱產(chǎn)量的運(yùn)行范圍為30-100%。換句話說,如果進(jìn)入系統(tǒng)的可再生電力低于其最大產(chǎn)量的30%,機(jī)器將停止釋放氫氣。
“然而,所有這些電解槽在30%的工作點(diǎn)測試均告失敗,”王說?!皩?shí)際工作范圍可能小于50%-100%。問題的根源在于產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品中使用的材料?!?/strong>
在電解槽中,氧氣在陽極產(chǎn)生,氫氣在陰極產(chǎn)生,而位于兩者之間的膜負(fù)責(zé)防止氣體混合和爆炸。
在現(xiàn)實(shí)中,膜并不完美,氣體混合仍然會發(fā)生,特別是在陽極側(cè),因?yàn)闅浞肿臃浅P。鼈兛梢愿菀椎卮┻^膜。但這不是一個(gè)大問題,前提是氧氣中氫的濃度可以控制在1.8%以下,這可以在電解槽中加入標(biāo)稱電力時(shí)實(shí)現(xiàn)。
而當(dāng)輸入電量低于標(biāo)稱值時(shí),問題就出現(xiàn)了:氧氣生成量幾乎以線性的方式減少,而可以穿過膜的氫氣量受到的影響則比較輕微,仍然相對較高。導(dǎo)致的凈效應(yīng)是氧氣中氫的濃度上升,可能會導(dǎo)致爆炸。
王解釋說,這三家制造商使用“幾乎相同的原材料和相同的內(nèi)部結(jié)構(gòu),結(jié)果這成為了一個(gè)根本性的安全問題,導(dǎo)致必須限制運(yùn)行范圍?!?/span>
王補(bǔ)充說,現(xiàn)在中石化“正在調(diào)整整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的算法”。這意味著,不是讓所有的電解槽在相同的狀態(tài)下運(yùn)行,按照計(jì)劃,控制單元將命令一些電解槽運(yùn)行,同時(shí)設(shè)置其他電解槽閑置,以避免電解槽低于標(biāo)稱產(chǎn)量的50%。
她解釋說,雖然從“電解槽內(nèi)部管理”到“管理電解槽是否運(yùn)行”的轉(zhuǎn)變聽起來可行,但更頻繁地打開和關(guān)閉電池組將增加它們的材料降解,從而會縮短它們的壽命。
考克利爾競立的母公司、總部位于比利時(shí)的John Cockerill表示,由于與中石化簽訂了保密協(xié)議,無法對此事置評。
然而,John Cockerill戰(zhàn)略副總裁Fabien Tordeur向媒體透露:“值得注意的是,這是迄今為止實(shí)施的第一個(gè)如此大規(guī)模的項(xiàng)目,與競爭對手相比,經(jīng)驗(yàn)的回歸使我們具有重大優(yōu)勢。”
據(jù)相關(guān)報(bào)道,該項(xiàng)目由專門建造的361MW太陽能電池板供電,另外還有來自當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的風(fēng)能。
新疆庫車綠氫示范基地
但王澄清了這一點(diǎn),他說:“當(dāng)太陽能發(fā)電廠產(chǎn)生的電力低于電解槽的標(biāo)稱需求時(shí),該設(shè)施正試圖減少對電網(wǎng)的依賴,因?yàn)殡娋W(wǎng)的電力成本將更高,這就推高了綠色氫的成本。”
據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)(BNEF)8月份報(bào)道的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,按2023年底投產(chǎn)的電解槽年組裝能力計(jì)算,全球最大的三家電解槽制造商將全部來自中國。
中國歷史最悠久的電解槽品牌派瑞氫能(Peric)將在現(xiàn)有的1.5GW產(chǎn)能基礎(chǔ)上再增加2GW產(chǎn)能,達(dá)到總計(jì)3.5GW的產(chǎn)能。
世界第二大太陽能逆變器供應(yīng)商(僅次于華為)陽光電源(Sungrow)也在其1GW電解槽設(shè)施的基礎(chǔ)上增加了2GW。以領(lǐng)先太陽能電池板制造商而聞名的隆基(Longi)以2.5GW的產(chǎn)能排名第三,其中包括已投產(chǎn)的1.5GW電解槽工廠,以及將于今年新增的1GW工廠。
根據(jù)各大研究機(jī)構(gòu)的廣泛預(yù)測,廉價(jià)的中國電解槽將越來越多地用于西方綠色氫項(xiàng)目,因?yàn)榕c其他品牌相比,它們的前期資金投入成本低得多。彭博新能源財(cái)經(jīng)了解到,中國制造商將修改產(chǎn)品設(shè)計(jì),并使用不同的組件來滿足國際客戶的需求。
這種擔(dān)憂甚至促使歐盟多次呼吁阻止中國電解槽進(jìn)入歐洲市場,其中包括John Cockerill Hydrogen的首席執(zhí)行官拉斐爾·蒂洛(Raphael Tilot)。
據(jù)全球氫能網(wǎng)(H2.china-nengyuan.com)了解,中石化庫車綠氫項(xiàng)目全球最大的頭銜并不會保留太久。中石化在內(nèi)蒙古鄂爾多斯的另一個(gè)項(xiàng)目已在建設(shè)中,規(guī)模比前者大三分之一。早前,中石化還宣布了在內(nèi)蒙古烏蘭察布投資200億元人民幣的“西氣東送”項(xiàng)目,該項(xiàng)目將通過一條長達(dá)400公里的新管道每年向北京輸送10萬噸氫氣,并預(yù)留50萬噸/年的遠(yuǎn)期提升潛力。
(消息來源:新能源網(wǎng))