今日，中國石化在北京、烏魯木齊、新疆庫車三地舉行云啟動儀式，宣布我國首個萬噸級光伏綠氫示范項目 —— 中國石化新疆庫車綠氫示范項目正式啟動建設。這是全球在建的最大光伏綠氫生產(chǎn)項目，投產(chǎn)后年產(chǎn)綠氫可達 2 萬噸。

新疆庫車綠氫示范項目是國內(nèi)首次規(guī)?；霉夥l(fā)電直接制氫的項目，總投資近 30 億元，主要包括光伏發(fā)電、輸變電、電解水制氫、儲氫、輸氫五大部分。項目將新建裝機容量 300 兆瓦、年均發(fā)電量 6.18 億千瓦時的光伏電站，年產(chǎn)能 2 萬噸的電解水制氫廠，儲氫規(guī)模約 21 萬標立方的儲氫球罐，輸氫能力每小時 2.8 萬標立方的輸氫管線及配套輸變電等設施。項目預計 2023 年 6 月建成投產(chǎn)，生產(chǎn)的綠氫將供應中國石化塔河煉化，替代現(xiàn)有天然氣化石能源制氫。預計每年可減少二氧化碳排放 48.5 萬噸，將為當?shù)?GDP 年均貢獻 1.3 億元、創(chuàng)造稅收 1800 余萬元。

中國石化董事長馬永生說，新疆庫車綠氫示范項目是中國石化第一個貫通風光發(fā)電、綠電輸送、綠電制氫、氫氣儲存、氫氣輸運、綠氫煉化等綠氫生產(chǎn)利用全流程的典型示范項目。同時，重大設備機械、核心材料全部實現(xiàn)國產(chǎn)化。

綠氫是通過風能、光伏等可再生能源發(fā)電制取，生產(chǎn)過程中基本不產(chǎn)生溫室氣體，從源頭上杜絕了碳排放，被稱為“零碳氫氣”。

什么是光伏制氫呢?

目前主流的光伏制氫簡單來說有兩個步驟：

1.光生電：利用光伏發(fā)電技術把光能轉(zhuǎn)化為電能。

2. 電解水：利用電能制取氫氣

以初中化學課本上的化學反應方程式為例，實際操作時可以弄一個電解池，池中有兩個電極和電解液，通過直流電時在陰極上放出氫氣。

在未來可能會出現(xiàn)很多光伏企業(yè) + 化工企業(yè)(光伏制氫)或者是風力發(fā)電企業(yè) + 化工企業(yè)(風電制氫)合作的情況。

注：以上只是一種主流示例，還存在其它制取方式，比如太陽能熱分解水制氫、太陽能光化學分解水制氫、光電化學電池分解水制氫、模擬植物光合作用分解水制氫、太陽光絡合反催化分解水制氫等。

普通氫氣和“綠氫”

對于一般人的認知來說，可能覺得氫氣就是清潔能源，因為氫氣燃燒只是生成水，沒有碳排放。但是生產(chǎn)氫氣的過程可不一定沒有碳排放。

現(xiàn)在很多化工行業(yè)里還是在用化石能源制氫，比如煤、石油、天然氣。這樣雖然制取了氫氣，但在制取過程中還是會有相當多的碳排放。因此不是所有跟氫能源有關的企業(yè)都是環(huán)保的企業(yè)。

而綠氫則是利用可再生能源制氫，比如光伏制氫、風電制氫。這種方式制取的氫氣更為環(huán)保。

光伏制氫可以補足光伏發(fā)電關于不穩(wěn)定性方面的短板。

無論是光伏發(fā)電還是風力發(fā)電都避免不了“靠天吃飯”的情況。就以光伏發(fā)電來說，遇上陰雨天發(fā)電效果就會變得非常不理想。因此光伏發(fā)電發(fā)出的電是不穩(wěn)定的。

不穩(wěn)定的能源對于電網(wǎng)來說就是一個比較麻煩的事了。電能是一種即發(fā)即用的能源，不能被大量儲存。多余的電能需要轉(zhuǎn)化成其它形勢進行儲存，要不就白白浪費掉了。

光伏制氫也可以用相似的思路去理解，光伏制氫可以用來消化光伏發(fā)電的多余電力，將電力轉(zhuǎn)化成氫能源。因此光伏制氫可以很大程度上解決“棄光”的問題。