跳过主要内容

为什么NextEra的绿色氢气试点项目是一件大事

氢能源的插图

氢能源的插图

红色的猴子

美国电力巨头NextEra在最近的季度业绩电话会议上宣布,其公用事业子公司Florida power & Light (FPL)计划建造一个20兆瓦的电解槽,以从水中生产氢。如果得到监管机构的批准,该电厂将使用太阳能发电,并为FPL的Okeechobee燃气电厂提供氢气。

在全球舞台上,这一投资规模并不令人惊讶。类似规模的“绿色”氢电解厂正在其他一些国家进行其中一些计划在今年年底完成.在美国,洛杉矶水和电力部门(LADWP)计划将其位于犹他州的以煤为燃料的山间发电厂转变为氢气和天然气的混合发电厂这就需要从电解中获得更大的氢气供应。

然而,重要的不仅仅是兆瓦特。这就是为什么这两家公司要投资这项技术。LADWP表示,为了实现该公司100%可再生能源的目标,其山间氢项目是必要的。NextEra没有这样的强制要求;相反,这是一家公司自愿采取的行动,该公司也是美国最大的风能和太阳能开发商。

这说明了NextEra的公告令人兴奋的地方:它的规模潜力。FPL计划到2030年部署3000万块太阳能电池板,以今天的发电量计算,公用事业规模的太阳能发电约为12千兆瓦。该公司还拥有一个庞大的天然气工厂船队。

此外,其母公司NextEra在全国拥有大量的太阳能、风能和天然气基础设施。如果这个项目成功,NextEra有可能在很多地方安装氢电解器。

为什么氢?

FPL规划的具体应用解决了多个问题。首先,它解决了如何处理“被削减的”太阳能和风能的问题,这些能源产生的电力不能被利用,只能被浪费。

这是能源领域的一个大型创新参与者的第一个开发项目,承担了一个早期的大型项目。

当太阳能输出的峰值与需求不匹配时,特别是当系统没有足够的灵活性和/或太阳能和风能的渗透率很高时,就会发生这种情况。在加州,相对较高的削减已经成为一个问题。

如果使用太阳能或风能,生产氢气的电力基本上是免费的。在批发市场上,电价甚至可能是负值,这意味着从电网上断电是值得的。

在我们迈向零碳电网的同时,还有一个问题:当太阳能和风能不足时,我们该怎么办?虽然电池可以在更短的时间内解决这个问题,但高可再生渗透率的情况表明,需要一种灵活的、按需发电的来源,可以持续几天或几周。在冬季,当风能和太阳能输出都很低的时候,这一点尤其明显。

目前,气体发电通常可以填补这一空白,但它也可以用氢气和气体的混合(如LADWP和FPL计划的那样)或纯氢气来解决。

当然,氢本身的用途远不止于能源。虽然很多人关注的是汽车市场,但氢才是显示出卡车运输的前景,是为数不多的具有工业过程脱碳的潜力例如炼钢,并提供过程热量。甚至在航运和航空方面也有应用。

H2过渡

鉴于全球对氢电解的兴趣不断上升,FPL的声明也很有趣。在最近氢的策略欧盟的目标是到2030年电解产能达到8000万千瓦(欧洲为4000万千瓦,周边国家为4000万千瓦)。德国也公布了到2030年为止,将实现500万千瓦氢能目标的氢路线图。

虽然大部分行动都在欧洲进行,但卡车制造商尼古拉计划在美国各地建立700个加氢站,每个加氢站将由20兆瓦的电解槽提供,并吸引了一些大的合作伙伴。首先,尼古拉已经开始了订购了价值3000万美元的电解槽

此外,微软——世界上最大的可再生能源买家之一——也开始探索氢能源。这家科技巨头最近加入了氢理事会,而且一直如此在其数据中心测试燃料电池作为备用电源

如果使用太阳能或风能,生产氢气的电力基本上是免费的。

尽管如此,绿色氢生态系统的发展仍然面临着挑战。电解器仍然相当昂贵,特别是与使用天然气生产氢气的蒸汽甲烷重整(SMR)方法相比。

然而,随着行业的成熟,制造正从手动生产转向自动化生产,许多行业观察人士预测,随着太阳能和电池存储技术的规模化,该技术的成本将随之下降。

另一个挑战是,为了在传统电厂中使用高比例的氢,需要重新设计电厂的某些方面,包括涡轮机本身。氢气还会变脆并从钢容器中泄漏,这导致在许多情况下使用碳纤维罐来储存和运输氢气。好用的买球外围app网站为了在现有的天然气管道中运输氢气,许多管道都需要覆盖涂层。

但一个核心问题可能只是规模扩张过程的不平衡。“这是一个先有鸡还是先有蛋的问题,”RMI工业项目的高级助理帕特里克·莫洛伊解释说。“我们正在等待需求和新兴的供应能力。”

会大吗?

不管怎样,莫洛伊表示,NextEra的声明意义重大。Molloy指出:“这是能源领域的第一个大型创新项目,是一个早期的大型项目。“这在美国现在并不常见。”

在过去,NextEra是太阳能、风能和电池存储领域的先行者。它是第一批聚光太阳能电厂(CSP)的长期所有者2009年FPL将一座20兆瓦的太阳能发电厂投入使用——当时世界上最大的火山之一。如今,该公司在太阳能领域的投资是以十亿瓦而不是兆瓦来衡量的。

现在还不知道NextEra是否会在氢方面采取类似的做法,但如果它这样做了,这可能是美国绿色氢市场出现的开始。

这个故事最初出现在:

RMI

关于这个主题的更多信息