海上制氢有很多优点,比如海上有足够的空间,可以放置更多的大型制氢设备;比如海上可以获得大量的水资源,可以就地取材;比如海上风能和太阳能丰富,可以轻松转化为电能,然后转化为氢能。
但是海上制氢并没有迅速发展,这也是因为海上制氢也有制约因素。
首先,由于风力的间歇性和随机性,相连的电解水设备将承受较大的负荷。
在电解水设备的选择上,碱液制氢已成为国内厂家的首选,虽然其能耗比较高,但是PEM较高,但波动响应时间短,技术成熟,设备成本低,更适合风电。未来,在大型风电制氢场景下,电解水设备可以“小规模,大数量”尽量减少受功率波动影响的设备数量,从而减少损耗。
其次,海上风电制氢的消耗成为难题。
如果氢气通过储运销售到下游产业,储运带来的固定成本会增加;如果产氢用于并网风电的峰值填谷,风电项目的投资回收周期将会延长,因为电氢电能利用率低于40%。这个问题的长期解决方案是铺设氢气运输管道。
在短期内,我国可以利用原有的海上浮台和天然气输送管道来解决氢气储运的固定成本问题,也可以效仿西门子歌美莎建立海上孤网风电制氢系统,消除地理位置限制,开发更好的海上风场。