院士说:光+氢+储 就是个笑话!

来源:光伏测试网发布时间:2019-11-19 09:07:46

有一种新型的光伏+正受到关注,那就是光伏+氢能+储能。

所谓光伏制氢,就是使用光伏发电,将水通过光伏电电解得到氢气和氧气。所谓光氢储,其核心思想是当光伏充足但无法上网、需要弃光时,利用光电将水电解制成氢气(和氧气),将氢气储存起来;当需要电能时,将储存的氢气通过不同方式(内燃机、燃料电池或其他方式)转换为电能输送上网。

然而,在最近的一次会议上,中国工程院院士杨裕生认为这种想法就是个笑话。

氢能利用最大的问题是转化效率和经济效益

氢能不是一次能源,它像电能一样属于二次能源,要由一次能源转化而来。这一转化过程是需要消耗能量的,而且同时必然有一部分能量要变为“废能”,所以必须讲究能量转换效率。能量转换是要花钱的,所以还必须讲究经济效率。

杨裕生院士认为,如果光伏期望通过氢能实现储能,前提是光氢储的转化效率和经济效益要大于光+X+储。

而这个在现实中无疑是个伪命题。

根据杨裕生院士的介绍,光氢储的三个阶段分别如下:

1. 从电网上取电通过电解水制氢的能量转换效率较高,约达85%;

2. 将氢在燃料电池中发电,能量转换效率约50%;

3. 燃料电池自身消耗的电能、氢气从电解池的低压状态压缩到输送的高压状态消耗的能量、输送高压氢气到加氢站所消耗的能量、加氢站给车上储氢罐充氢所消耗的能量等等。如此七折八扣后,电解水制氢所耗的一度电送到车上电动机,粗略算来只剩不到0.3度;

4. 最终光氢储的能量转化效率低于30%。

而实现光伏+储能还有其它很多方式,如储能电池、机械储能、物理储能、化学储能等。以储能电池为例:

从电网上取电一度,经充电器的AC-DC变换和车上电池的充电—放电,两环节的能量转换效率都在95%左右,送到电动车上电动机的电能将近0.9度,即光-电池-储能的能量转化效率约90%左右。

近三倍的能量转换效率差别一目了然,意味着节能减排效果相差悬殊。能量转换效率既然不高,经济效率也不会乐观。

可见,从发展电动车节能减排的初心考虑,“由电网上取电—电解水制氢—氢能燃料电池”的路线是不可取的。

电—氢—电的能量转换总效率稍大于40%,于是有人就说氢能燃料电池电动车的能量转换效率“很高”,但这些人忽略了氢能转移过程中的能耗。

除了光氢储,杨院士对高温气冷堆制氢储能也进行了分析。要将千度的高温热能取出来分解水制氢,再用氢能取作为储能发电,为何不直接用高温热能去发电?

光氢储对解决弃光意义不大

当前确实不少地区存在光伏电站弃风弃光问题。对此,杨院士认为:

第一,我国“三北”地区的弃风、弃光电解出的氢,在“三北”地区是消耗不了的,必须远距离输送到燃料电池电动车盛行的地区,耗能自不在话下,而高压纯氢对管道钢的氢脆更是一个难关。

第二,我们还要看到,我国“三北”地区的“弃风”“弃光”是不正常、短期的现象,一旦造成这种现象的人为和技术原因消除了,也就无“弃风”“弃光”可用了,因为输电相比于输氢,无论是设备的建设还是运行,都要合理得多。

第三,德国为了减少对进口天然气的依赖,用可再生能源发电、电解水制氢,将氢气掺入天然气中作燃料,浓度不超过10%,不存在高压纯氢对管道钢的氢脆问题。而且,德国国土东西宽不过500公里、南北长700余公里,天然气管道密布,没有我国“三北”地区与燃料电池可能盛行地区间的长距离输送问题。在德国合理可行,不等于在我国亦然。

而如果用氢能作为弃风弃光后的削峰填谷储能解决方案,其40%的最终能效是没有任何意义的。即便不是电池储能,用其它机械储能(如之前介绍的搬砖储能)、水利储能,其安全性、工艺可操作性性能比氢能要方便得多。

光伏制氢不等于光氢储

光氢储经济效益不好,并不代表光伏制氢是无意义的。氢能作为一种二次能量来源补充,工业及国民经济中需要氢,这种情况下用光伏电或风电制氢,比从电网取电制氢是更有意义的。

比如弃风弃光总是存在,可以合理地使用弃风弃光;比如与其使用并网电制氢,不如将并网前的光伏电先用来制氢,既减轻了对电网的冲击,又增加了光伏电的效益。

光出清经济效益不好,也不代表用氢能发电是无意义的。总有副产物氢气,这些氢气收集起来作为储能发电也是一件有意义的事情。

所以光氢储不划算,是反对纯粹为了储能意义的光伏制氢,反对将氢能作为解决光储媒介的主要手段,不是反对光伏制氢,也不是反对氢能发电。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201911/19/316774.html
责任编辑:fuping
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
内蒙古发布27个风光氢储一体化应用场景来源:内蒙古自治区商务厅 发布时间:2026-08-28 06:20:38

内蒙古自治区商务厅等八部门联合发布《2026年内蒙古自治区相关产业应用场景清单》,共涵盖283个应用场景,其中风光氢储一体化是新兴产业壮大类131个场景中的重点方向。清单突出“沙戈荒”地区风光资源禀赋,布局包头稀土高新区零碳园区、鄂尔多斯风光装备基地、赤峰松山绿色氢氨醇产业链、阿荣旗风电制氢制绿色甲醇、阿左旗绿电消纳与算电协同等一批代表性项目。这27个风光氢储一体化场景标志着内蒙古正从单纯输出绿电,转向以绿电为源头,延伸发展绿氢、绿氨、绿醇、绿色算力及绿色新材料等高附加值产业链,推动能源优势向产业优势和话语权转化。

光水一体化方案落地珊瑚保育站,晶澳助力解决海岛用水难题来源:投稿 发布时间:2026-08-27 08:46:30

晶澳携手潜爱 launched “零碳光水·守护蔚蓝”亲子ESG体验营,以深圳大鹏海岸为课堂,融合光伏科普、废弃渔网再造、珊瑚保育探访等沉浸式实践;同步落地国内首个“光伏+储能+海水淡化”光水一体化方案,日产淡水9600L、脱盐率超99%,推动清洁能源从技术供给迈向公众教育与生态守护双落地。

180MW!安徽一光伏项目开工来源:中国水利水电第十工程局有限公司 发布时间:2026-08-24 08:05:40

中核汇能广德山北180兆瓦光伏发电项目于8月18日在安徽广德市邱村镇山北村正式开工,由中国水利水电第十工程局有限公司牵头承建。该项目为“茶光互补”复合型光伏电站,直流侧装机容量180兆瓦,交流侧150兆瓦,共划分96个地块,并配套建设220千伏升压站及送出线路,接入宣城电网。项目建成后,25年运营期内总上网电量约48亿千瓦时,年均约2亿千瓦时,等效利用小时数约1057小时。此前,该项目以EPC总承包模式招标,由中水十局与安徽电建二公司联合体中标,中标价3.11亿元,折合单价1.73元/瓦。

我国可再生能源制氢产能规模超140万吨 光伏发电为绿氢提供关键支撑来源:中国光伏行业协会 发布时间:2026-08-13 08:44:36

《中国氢能发展报告2026》显示,截至2024年6月,我国可再生能源制氢(主要为电解水制氢)的建成及在建年产能已超140万吨。光伏发电作为核心绿电来源,为规模化、低成本制氢提供关键支撑,推动形成“光伏→电解水制氢→终端深度脱碳”的协同链路。当前,氢能基础设施持续完善,全国累计建成加氢站约620座,纯氢管道超350公里;应用层面覆盖交通(已推广氢燃料电池汽车近8000辆)、工业脱碳、长时储能及绿色化工等领域,并衍生出绿氨、绿色甲醇等低碳原料,助力降低油气进口依赖、提升能源自主保障能力。“十五五”期间,随着多元化试点推进和绿氢—绿氨—绿醇项目规模化落地,氢能技术装备与产业生态将加速成熟。

*ST聆达:子公司格尔木神光50MW光伏电站技改项目通过竣工验收来源:财中社 发布时间:2026-08-07 10:14:25

*ST聆达(300125)子公司格尔木神光新能源有限公司实施的50MWp光伏电站技改项目已于近日通过海西州新能源产业发展服务中心组织的专家组竣工验收。该项目于2026年1月5日开工,主要对原有高倍聚光光伏组件、逆变器等老旧设备进行更新替换,旨在提升发电效率与系统稳定性,增强公司持续经营能力。技改完成后,电站整体发电量有望提高,契合公司长期发展规划。财务方面,公司2026年一季度实现营业收入912万元,归母净利润为-810万元,仍处于亏损状态。该项目是公司在新能源领域优化资产结构、改善运营效能的重要举措。

“核光同场”!福建首个非滩涂海上光伏项目全容量并网发电来源:中国电建 发布时间:2026-08-06 09:12:08

福建宁德200兆瓦海上光伏项目——国内首个非滩涂、位于核电基地水区内的海上光伏工程,已于近日实现全容量并网发电。该项目坐落于宁德核电站场址范围内,占地约3020亩,装机容量200兆瓦,并配套20兆瓦/40兆瓦时储能系统,由中广核投资、中国电建华东院EPC总承包。项目首创“核光同场”开发模式,依托既有海域资源推进核电与光伏立体协同,创下国内已并网海上光伏项目中水深最大、抗台标准最高、软粘土层最厚等多项纪录。技术上突破性研发UHPC管桩、钢-混组合管桩及钢-索柔性平台等新型支架体系;施工中通过气象精准预测与“单钩吊装+缆风绳稳控”工艺,攻克近海复杂工况下大型构件吊装难题。项目年发电约3亿千瓦时,可减排二氧化碳19.8万吨,为核电基地新能源协同开发提供了可复制的实践范本。(199字)

追光赋能乡村!华晟昆仑垂直光伏,解锁农光融合新范式来源:华晟新能源 Huasun 发布时间:2026-08-04 09:06:14

华晟新能源联合中科大打造镇江水台村农光融合标杆项目,首创垂直双面光伏组件+匀光技术,破解“争地减产”难题,实现板上高效发电、板下稳产增收。项目盘活1500亩闲置土地,带动村集体增收与村民就业,树立科技、农业、生态、富民共生新范式。

2.87元/W!国家能源集团安徽125MWp茶光互补项目EPC中标公示来源:光伏盒子 发布时间:2026-07-30 10:07:12

国电电力安徽宣城100MW茶光互补光伏项目EPC中标候选人公示:中国能建安徽院(2.87元/W)与山东电建一公司(2.56元/W)入围。项目直流侧125MWp、交流侧100MW,涵盖220kV升压站、送出线路及全周期EPC服务,为典型农光互补示范工程。

东北首座光热电站投产来源:科技日报 发布时间:2026-07-16 09:23:08

中广核吉西基地10万千瓦光热电站在吉林大安市正式投产,成为东北首座光热电站。项目采用单塔单镜场熔盐塔式技术,配备19667面定日镜(总面积约59万平方米),可将阳光聚焦至210米高吸热器,产生565℃高温热能并储存在熔盐系统中,储热时长8小时,支持24小时连续稳定运行。电站年发电量预计1.8亿千瓦时,可节约标煤5.4万吨、减排二氧化碳13.9万吨。作为国家首批沙戈荒“风、光、热、储”一体化示范项目,其配套4万千瓦熔盐电加热器,可与周边已投运的26万千瓦风电和13万千瓦光伏项目协同运行,在风光出力过剩时将富余电能转为热能储存,有效缓解弃风弃光,提升多能互补与能源利用效率。

四川凉山州“十五五”规划:力争新增风光装机10GW以上来源:先锋凉山 发布时间:2026-07-15 09:56:12

《凉山彝族自治州国民经济和社会发展第十五个五年规划纲要》提出以清洁能源为核心的发展路径,聚焦“水风光氢储”综合能源开发,力争“十五五”期间新增风电、光伏装机超1000万千瓦,水电新增装机220万千瓦以上,并加快盐源白乌抽水蓄能电站等重点项目建设。规划统筹资源布局,打造西部、东部、南部、中北部四大风光基地及“三江”流域水风光一体化基地,推动源网荷储协同和绿电就近消纳。同时延伸产业链,发展储能、氢能、新能源装备制造及动力电池等新兴产业,目标清洁能源产业链总产值突破1000亿元。配套推进电网智能化升级、城乡配网改造与农村电网巩固提升,并在工业、建筑、交通等领域系统推进绿色低碳转型,构建资源开发、特色产业与国际化协同的开放发展格局。(198字)

超级枢纽·光启新程|西安东站建筑光伏项目生态交流会圆满举行来源:隆基光建 发布时间:2026-07-10 07:06:15

西安东站7.25MW光伏项目落地,首创“胶粘+夹具”双保险方案,攻克双曲面铝镁锰板屋顶热胀冷缩与零损伤安装难题,实现年发电近800万度、100%就地消纳。隆基Hi ROOF S以全流程专项交付,树立轨道交通光伏新标杆。