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
向海追光 | 深圳安泰科受邀参加第三届海上光伏大会,助力海上光伏发展来源:安泰科能源股份 发布时间:2025-12-09 08:36:40

12月5日,以“聚焦痛点破局,共创海上光伏高质量发展生态”为核心的2025第三届海上光伏大会在福建福州召开。大会由索比光伏网及碳索新能承办,汇聚能源央国企、领先制造商、顶尖设计院等超200余家企业代表,共商海上光伏发展新蓝图。会议期间,深圳安泰科通过展板、画册、技术交流等形式,向与会嘉宾系统展示索网柔性支架系统的广泛应用。

华能清洁院:聚焦海上风光融合、光伏制氢、海洋牧场的深度融合来源:索比光伏网 发布时间:2025-12-05 14:39:39

针对这些痛点,华能清能院依托山东半岛南4#海上风电场,打造了“黄海一号”漂浮式光伏平台,形成五大关键技术体系。2024年10月1日,“黄海一号”已运输安装至华能山东半岛南4号海上风电场内,打造国内首个深远海风光同场、风光共结构的海上光伏实证基地,成为海上光伏实证研究的重要基地。展望未来,毕成表示,海上光伏将重点推进与海上风电的融合开发,结合制氢、水下养殖等多业态模式降低成本。

以纸承载绿色愿景,以光点亮低碳未来——日托光伏赋能绿色造纸来源:日托光伏 发布时间:2025-12-04 16:34:07

华泰集团东营造纸厂房分布式光伏电站项目顺利建设并开始铺设光伏组件。该项目总装机容量达11.3MW,采用日托光伏SSD455AH6T无框轻钢组件,25年功率质保期内预计总发电量可达2.92亿度,年均发电量1170万度。

达拉特旗光伏治沙模式以“一块板”实现“防沙治沙、沙漠增绿、产业升级、富农增收”四光齐亮来源:鄂尔多斯国际荒漠化防治创新中心 发布时间:2025-12-02 09:08:28

近年来,达拉特旗深入学习贯彻习近平生态文明思想,牢固树立生态兴旗、生态强旗的发展理念,坚持统筹谋划、科学布局,创新提出“光伏治沙”模式。(四)以光生金实现富农增收。将光伏产业与乡村振兴有机结合,大力发展绿色富民产业,切实带动农牧民增收致富。依托光伏产业基地独特的林、沙、草资源,大力发展沙漠生态旅游、林下种养殖、林产品加工等林沙产业,并通过“公司+合作社+农牧户”合作模式,辐射带动1100余户农牧民增收。

国家发改委:风、光、储项目,可申报基础设施REITs来源:国家发改委 发布时间:2025-12-02 08:23:05

12月1日,国家发改委办公厅发布《关于印发〈基础设施领域不动产投资信托基金项目行业范围清单〉的通知》,旨在拓展基础设施REITs的发行范围,盘活存量资产,促进投资良性循环。并发布了符合条件的15类可申报项目,包含能源基础设施。我委将根据新形势新要求并结合各方面意见,适时修订《清单》,并动态完善有关项目申报要求,更好发挥基础设施REITs服务实体经济发展的作用。

典型案例丨首个核光互补海上光伏电站来源:浙江省自然资源厅、海洋开发咨询 发布时间:2025-11-26 16:55:19

基本情况三门健跳光伏项目位于浙江省台州市三门县健跳镇东部浙江三门核电一期工程温排水已确权海域,建设145.6兆瓦海上光伏电站。该项目是根据浙江省自然资源厅《关于推进海域使用权立体分层设权的通知》实施的首个海域立体分层设权用海项目,也是我国首个核光互补海上光伏电站,对制定海域立体分层设权和海上光伏管理政策提供了实践案例。

内蒙古十五五建议:壮大风光氢储产业,打造绿氢氨醇产业集群来源:内蒙古日报 发布时间:2025-11-26 09:34:53

2025年11月24日,内蒙古政府网站发布了《内蒙古自治区党委关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》。《建议》提出,开展大规模风光制氢,壮大风光氢储产业,打造绿氢绿氨绿醇产业发展集群;推进跨省氢氨醇长输管道项目,打造安全高效的油气和绿色燃料管网骨干通道。开展大规模风光制氢、新型储能技术攻关,扩大储能规模。壮大新兴产业和培育未来产业。壮大风光氢储产业,打造绿氢绿氨绿醇产业发展集群。

天津机制电价结果:风、光均0.3196元/度,入围1279个项目、9.39亿度电量来源:光伏們 发布时间:2025-11-24 09:57:47

11月24日,天津公示2025—2026年度机制电价竞价结果,机制电价0.3196元/度,入围项目1279个,机制电量939490.735兆瓦时。

上海机制电价结果:风、光均0.4155元/度,入围2039个项目、5.37亿度电量来源:光伏們 发布时间:2025-11-24 09:49:00

11月24日,上海市2025—2026机制电价竞价结果公示,机制电价0.4155元/度,入围项目2039个,机制电量537648.863兆瓦时。根据竞价结果来看,集中式光伏入围10个,陆上风电项目2个,其余项目均为分布式光伏。根据上海市136号文竞价要求,机制电量规模为22亿度,申报充足率为120%,单体项目申报上限为90%。具体电价方面,申报上限为0.42元/度,下限为0.2182元/度,执行期限12年。

对话·逐光者|通威股份光伏商务部组件营销海外负责人陈方舟:全产业链+本地化布局,筑牢保供核心优势来源:通威集团 发布时间:2025-11-24 09:47:46

活动现场,新华社中国财富传媒集团推出视频专访栏目《对话·逐光者》。通威股份光伏商务部组件营销海外负责人陈方舟在《对话·逐光者》栏目中表示,面对复杂的国际环境,通威以全产业链布局和本地化服务破解交付难题。作为行业少有的完整一体化产业链光伏企业,通威光伏组件的主要主材均实现内部供应,且上游产业规模大于组件产能,从根源上保障了供应稳定性。

“光伏茶”!云南首个“茶光互补”项目并网发电来源:中国电建 发布时间:2025-11-24 09:23:19

11月18日,由中国电建所属西北院总承包的云南景洪市嘎洒秤杆光伏项目并网发电。作为云南省在“茶光互补”模式的首次探索,该项目创新实现“板上发电、板下种茶”的优势发展,为清洁能源与现代农业融合提供新路径。