现今,清洁生产氢气发电厂的概念发展似乎没有完全荒谬。为什么会有人采用可再生能源来生产绿色氢气,再利用它燃烧发电?整个能源效率低于40%,每10千瓦时的风能或太阳能提供一个不到4千瓦时的电力。
在这样的状况下,西门子能源(siemens energy)、Equinor及苏格兰和南方能源(scottish and southern energy)等能源公司认为,氢能发电厂前景光明。德国的西门子现为企业客户提供氢燃料发电厂问题解决方案。
如果有可再生能源,把它转化成氢气重新通电,能效不到40%。不过,当我们将氢气看作长期进行储存和对各种发展可再生资源能源的补偿时,这就有了意义。如果需要季节性储能——冬天夏天运用太阳能,秋天到夏天采用风能——氢气就可以完成这一过程。
大规模储氢会有助于企业减少由于大风、晴天期间太阳能电池和风力发电的减少。绿色氢气可以增加对可再生能源的吸纳,通过利用原本要被放弃的可再生能源。真正让电力管理系统大规模扩展可再生资源。一旦过剩的可再生能源得到利用,那么再生能源的实际使用率可以增加一倍甚至更高。
挪威国家石油企业巨头Equinor和苏格兰公用事业公司SSE最近宣布了一项工作计划,预计在2030年前在英格兰东北部的凯德比建造这样一座具有全新的1.8吉瓦氢气发电站。该项目将低碳蓝氢视为动力,也可用于支持各种可再生能源,尤其是海上风电。
在目前的条件下,使用进行清洁的氢气发电在经济上还是亏损状态的。目前绿色氢气生产的成本进行估计在2.50-6美元/千克之间,蓝色氢气的成本在1.50-4美元/千克之间。如果说清洁的氢气在每千克2.35美元,要想使其发展具有与化石气竞争的成本,需要对应产生二氧化碳的价格为每吨200-250美元。现今距离实现这一碳价水平发展仍然很遥远,目前中国欧盟的碳价格约为每吨50欧元。
虽然,清洁氢气在2035年之前我们不会用于大规模电力企业生产,但会在运输和重工业等其他相关部门充分发挥社会效益。预计,在2035年至2040年间,电力部门的深度脱碳将是必要的,届时氢基电气化将大规模实现。