又一千亿上市公司进军光伏制氢
来源:中国半导体行业协会发布时间:2021-04-20
询问 AI4月18日晚间，宝丰能源发布关于拟对外投资设立子公司的公告，公告称，为实现绿色低碳发展，公司拟以自有资金人民币100,000万元在宁夏宁东设立全资子公司，通过太阳能发电制取绿氢用于化工生产，实现新能源替代化石能源，减少煤炭消耗和二氧化碳排放。
根据公告介绍，2018年，宝丰能源联合燕宝慈善基金会捐赠1亿元成立了“清华大学全球气候变化和绿色发展专项基金”，支持以谢振华大使为首的专家开展绿色低碳发展和应对全球气候变化的相关研究，推动清洁、低碳能源转型和全球气候治理进程。宝丰能源于2019年启动了200MW光伏发电及2万标方/小时电解水制氢储能及综合应用示范项目，目前已部分建成并已投入生产，项目建成后将年产氢气1.6亿标方/年，副产氧气0.8亿标方/年。该项目采用“新能源发电+电解水制取绿氢绿氧直供煤化工”的新模式，将所产氢气、氧气直接送入化工装置，实现新能源替代化石能源，开辟了一条经济可行的实现碳减排的科学路径。
技术可行性分析：宝丰能源200MWp光伏发电及20000标方/小时电解水制氢示范项目已于2021年初部分建成并投入试生产，通过连续168小时的标准运行调试，设备及产品的安全、质量、成本可控，综合成本可以控制在1.34元/标方，所产氢气也成功进入公司烯烃生产系统，达到预定目标。
经济可行性分析：宝丰能源规划用逐年提取的折旧资金分步投资建设光伏发电及电解水制氢项目。按完全用折旧资金投资、自有资金不计利息计算，光伏发电设备每瓦2.3元，按25年折旧期计算，每瓦每年折旧0.092元；每瓦每年光照1700小时，可以发1.7度电，度电折旧0.054元；度电人工、维护、土地租赁费约0.014元；因制氢设备是连续运行，光伏只能白天发电，按光伏发电上网调峰费每度0.1元、53%发电量上网计算，平均每度电调峰费0.053元；总度电成本为0.121元（0.054+0.014+0.053）。根据公司现有制氢设备的运行情况，制1标方氢气需要5.2度电，用电成本为0.63元；制氢设备的折旧、人工、辅助等，每标方氢约0.07元。每方氢气的成本可控制在0.7元，与目前化石能源制氢成本每标方0.6元接近。
宝丰能源计划通过20年的时间，实现以新能源制取的“绿氢”替代原料煤制氢，以新能源制取的“绿氧”替代燃料煤制氧，使公司不受煤炭资源的制约，并能保持成本的稳定性；实现二氧化碳近零排放，环境容量不受限制，为公司发展提供了无限空间。
光伏制氢，还有多大发展空间？
后疫情时代，绿色复苏与重视新能源已成为全球多数国家的发展共识。
中国产业发展促进会副会长、氢能分会会长魏锁表示，发展氢能产业，对我国减少油气对外依赖，提高能源安全水平，减少大气污染排放，改善生态环境，有着重大现实意义。
英国石油公司BP最新发布的《世界能源展望》中指出，到2050年，氢能占终端能源消费总量比例或将增长16%，其中电解水制氢将成供氢主体，中国的电解水制氢率先采用可再生能源，据中国氢能联盟发布的白皮书显示，到2050年，我国可再生能源电解制氢将占氢气供应结构的70%。
我国光伏历经十余年的快速发展，一毛钱一度电已经成为现实。据初步计算，在光照好的地方，光伏制氢的电力成本约1毛5分钱，大幅低于现在制氢的电力成本，光伏制氢的竞争力也将逐渐增强，市场空间也将全面展现。
光伏制氢，技术路线有哪些？
光伏发电制氢主要利用光伏发电系统所发直流电直接供应制氢站制氢用电。光伏直流发电系统相比传统电站减少了逆变和升压的过程，主要设备设施包括光伏组件、汇流箱、支架、基础、接地装置等，光伏组件可根据制氢站输入电压和电流要求进行串、并连配置，从而提高系统效率。电解水制氢目前技术成熟、设备简单，运行和管理较为方便，制取氢气纯度较高，无污染，主要有3种技术路线。
碱性电解槽制氢。该种电解槽的结构简单，适合大规模制氢，价格较便宜，效率偏低约70%~80%，主要设备包括电源、阴阳极、横膈膜、电解液和电解槽箱体组成，电解液通常为氢氧化钠溶液，电解槽主要包括单极式和双极式。
聚合物薄膜电解槽（PEMElectrolyzer）制氢。效率较碱性电解槽效率更高，主要使用了离子交换技术。电解槽主要由聚合物薄膜、阴阳两电极组成，由于较高的质子传导性，聚合物薄膜电解槽工作电流可大大提高，从而提升电解效率。随着质子交换膜、电极贵金属技术进步，聚合物薄膜电解槽制氢成本将会大大降低。
固体氧化物电解槽（SolidOxideElectrolyzer）制氢。可在高温下工作，部分电能可由热能替代，效率高、成本低，固体氧化物电解槽是三种电解槽中效率最高的设备，反应后的废热可与汽轮机、制冷系统进行联合循环利用，提升效率，可达到90%。
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