在我國(guó)開展大規(guī)模風(fēng)電制氫示范項(xiàng)目的必要性

　　摘要：本文介紹了國(guó)外在大規(guī)模可再生能源制氫領(lǐng)域的最新進(jìn)展情況，并論述了在我國(guó)實(shí)施可再生能源制氫的必要性。
　　關(guān)鍵詞：可再生能源　風(fēng)能氫氣　電解水制氫
　　1.氫能的定義
　　氫具有高揮發(fā)性、高能量，是能源載體和燃料，氫能是通過氫氣和氧氣反應(yīng)所產(chǎn)生的能量。氫能是一種極為優(yōu)越的新能源，其主要優(yōu)點(diǎn)有：燃燒熱值高，每千克氫燃燒后的熱量，約為汽油的3倍。燃燒的產(chǎn)物是水，零污染，是世界上最干凈的能源。氫氣可以由水制取，原料來源取之不盡。
　　二次能源是聯(lián)系一次能源和能源用戶的中間紐帶，氫能是一種二次能源。近年來隨著風(fēng)能等可再生能源的迅速發(fā)展，氫氣制造成本正在大幅降低，國(guó)外近年提出了RES,Power-to-Ga。等可再生能源制氫轉(zhuǎn)化的理念并正在積極實(shí)施。
　　眾所周知，氫能的發(fā)展面臨諸多現(xiàn)實(shí)困難，其中一個(gè)挑戰(zhàn)就是燃料電池的成本問題，Power-to-Gas技術(shù)路線在解決了可再生能源大規(guī)模有效利用的同時(shí)，還超越了燃料電池這個(gè)瓶頸，這一概念的提出使得氫能的定義更具廣泛性。綜合來看，國(guó)外以Power-to-Gas等作為技術(shù)路線的氫能發(fā)展已經(jīng)臨近商業(yè)化的前夜。氫能將在二十一世紀(jì)世界能源舞臺(tái)上成為一種舉足輕重的二次能源，它必定迎來美好的發(fā)展前景。
　　2．背景
　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，能源及環(huán)境面臨的問題與挑戰(zhàn)愈發(fā)凸顯，如何可持續(xù)發(fā)展是我們面臨的迫切要求。近年來，我國(guó)在氫能領(lǐng)域的研發(fā)和示范都取得了一定進(jìn)展，但如何真正將氫作為二種廣義的能源，將可再生能源發(fā)電、制氫以及將氫氣與下游產(chǎn)業(yè)等聯(lián)系起來的完整鏈條設(shè)想始終沒有明確，更談不上突破。先前局部的氫能研發(fā)即便取得一定成果，其影響力也終究是有限的，最終無法服務(wù)于關(guān)系國(guó)計(jì)民生的重大領(lǐng)域。
　　需要高屋建瓴地從全局和整體完整地規(guī)劃未來氫能的發(fā)展計(jì)劃，也只有這樣，氫能的發(fā)展和影響最終才會(huì)有重大的、突破性的提升和改善，并為國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展做出重大貢獻(xiàn)。低碳、減排、清潔，這是世界能源企業(yè)面臨的共同難題，需要找到一種根本的解決辦法和可行的技術(shù)路線。
　　風(fēng)電是當(dāng)今最有開發(fā)利用前景和技術(shù)最為成熟的一種可供大規(guī)模開發(fā)利用的可再生能源，它的開發(fā)利用將對(duì)今后中國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境的持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展產(chǎn)生重要的積極作用。我們認(rèn)為，在采用風(fēng)能發(fā)電并網(wǎng)的同時(shí)，利用多余的風(fēng)電大規(guī)模制氫，把可再生能源以氫氣的方式儲(chǔ)存起來并下游應(yīng)用，即并網(wǎng)的Power-to-Gas，是今后符合這一方向的具體可行路線。Power-to-Gas的基本路線是最終使用多余的風(fēng)能、太陽能等可再生能源制氫，將制得的氫氣儲(chǔ)存起來。氫氣作為一種能源載體或原料，下游可用于如下用途：