在最近的季度业绩电话会议上,美国电力巨头NextEra宣布其公用事业子公司佛罗里达电力照明公司(FPL)计划建造一个20兆瓦的电解槽,以从水中生产氢气。如果得到监管机构的批准,该发电厂将使用其他被限制的太阳能发电,并向FPL的Okechobee天然气发电厂提供氢气燃烧。
在全球舞台上,这项投资的规模并不引人注目。其他一些国家正在建设类似规模的“绿色”氢电解厂,以及部分工程预计于今年年底完成。在美国,洛杉矶水和权力部(LADWP)计划将犹他州的燃煤接口电厂转换为氢气和气体的混合将涉及从电解中更大的氢气供应。
但是,重要的是不仅仅是兆瓦。这是为什么这两个公用事业公司正在投资这项技术。LadWP表示,它的间隔氢气项目是满足公用事业的100%可再生能源目标所必需的。Nextera没有这样的授权迫使它的手;相反,这是一家公司的自愿举动,也是全国最大的风和太阳能开发商。
这说明了NextEra的发布令人兴奋的地方:扩展的潜力。FPL计划到2030年部署3000万块太阳能电池板,按照目前的公用事业规模,太阳能电池板的瓦数约为12千兆瓦(GW)。这家公用事业公司还拥有庞大的天然气工厂。
此外,父母公司Nextera拥有全国各地的太阳能,风和天然气基础设施。如果这个项目成功,那么有很多地方都有潜在的氢气电解器。
为什么氢?
FPL计划的具体申请解决了多种问题。首先,它解决了与“缩减”太阳能和风力有关的问题,从这些来源产生的电力不能使用,并且必须浪费。
这是能源空间中大型创新演员的首次发展之一,采取早期和大型项目。
当太阳能输出峰值与需求不匹配时,尤其是当系统中没有足够的灵活性和/或太阳能和风能的渗透率较高时,就会发生这种情况。相对较高的削减水平已经成为加利福尼亚州的一个问题。
使用其他被削减的太阳能或风能意味着制造氢气的电力基本上是免费的。在批发市场,价格甚至可能为负,这意味着从电网上取电是值得的。
当我们走向零碳网格时,当太阳风和风也有足够的时候,也有什么问题。虽然电池可以在更短的时间范围内解决此问题,但高可再生的渗透方案表明需要持续时间或几周的灵活,按需生成源。当风和太阳能输出都很低时,冬季期间尤其如此。
气体产生通常填充目前这种间隙,但也可以用氢气和气体混合来解决 - 因为LADWP和FPL都是规划 - 或纯氢。
当然,氢本身的应用远不止是电力。虽然许多公司都专注于汽车市场,但氢是一种能源显示卡车运输的承诺,是为数不多的具有脱碳产业流程的潜力如炼钢,提供工艺热量。甚至在运输和航空中的应用。
H2 RAMP-UP
根据全球氢电解的兴趣兴趣,FPL的公告也有趣。最近氢策略,欧盟以2030年(欧洲40 GW和40 GW在邻国的40 GW)瞄准80 GW电解。德国还释放了旨在5 GW氢的氢路线图2030。
但是,虽然大部分行动已经在欧洲,但是卡车制造商Nikola计划在美国策划700个氢燃料电站 - 每一个都将由〜20 MW电解器提供 - 并吸引了一些大合作伙伴。要开始,尼古拉已经有了订购了价值3000万美元的电解槽。
此外,世界上最大的可再生能源购买者之一的微软也开始探索氢。这家科技巨头最近加入了氢能委员会,并获得了在其数据中心测试燃料电池作为备用电源。
使用其他被削减的太阳能或风能意味着制造氢气的电力基本上是免费的。
这一切都说,对绿色氢生态系统的发展仍有挑战。电解器仍然非常昂贵,特别是与使用天然气产生的氢气产生的蒸汽甲烷重整(SMR)方法相比。
然而,随着该行业的成熟,制造业正从手工生产转向自动化生产,许多行业观察家预测,随着太阳能和电池存储技术的发展,这项技术的成本将随之下降。
另一个挑战是,为了在传统的发电厂中使用高部分氢气,需要重新设计植物的一些方面,包括涡轮机本身。氢也可以从钢容器中蚕食和泄漏,这导致了许多情况下使用碳纤维罐进行储存和运输。好用的买球外围app网站并且为了在现有的气体管道中运输氢气,其中许多需要涂覆。
但是一个核心问题可能是缩放的不均匀过程。“这是鸡肉和蛋问题”,RMI行业计划高级助理帕特里克·莫尔(Patrick Molloy)解释道。“我们正在等待需求和新兴的供应能力。”
变大了?
无论如何,Molloy说Nextera的公告很重要。“这是能源空间中大型创新演员的首次发展之一,采取早期和大型项目,”莫尔克斯的笔记。“这现在不是美国的常见发生。”
过去,Nextera是一个带有太阳能,风电池和电池储存的第一个动力。它是一些建造的第一家专用太阳能(CSP)植物的长期所有者,以及2009年FPL将在线放入20兆瓦太阳能厂- 当时世界上最大的一个。今天,该公司在太阳能的投资在Gigawatts,而不是兆瓦。
现在还不知道NextEra是否会在氢方面走上类似的道路,但如果真的走上了这条道路,那可能是美国出现绿色氢市场的开始。