当前能成为清洁能源代表的大概就是风能、太阳能、生物质能和氢能了。前三者是一次能源,而氢能则是二次能源,需要工业化制备。
风能、太阳能和生物质能在发电领域基本上已经完全实现了产业化,风电和光伏成为替代煤电的主力,生物质发电则在发电和清洁供热方面表现突出。
但是受制于自然因素的影响,风电和光伏发电并不稳定,其发电的间歇性、随机性和不稳定性会对电网造成冲击,存在致命的缺陷。
而生物质发电受制于燃料成本和规模的影响,很难成为清洁能源主力。相对于风电和光伏产业爆发式的发展,生物质发电一直是不温不火。
氢是一种清洁能源,燃烧生成水,不会产生任何污染物。近年来,在风能、太阳能和生物质能大力发展的同时,氢能产业也开始厚积薄发。
氢能的燃烧热值高,每千克热值约为汽油的3倍,酒精的3.9倍,焦炭的4.5倍。由于氢是宇宙中最丰富的元素,因此氢也被成为未来的超级能源。
氢能虽然需要大量二次提取才能将氢气开发成广泛使用的燃料,但它在区域工业领域具有很大的潜力,生产链条的广度和深度远超过风能和光伏。
风光+氢储能产业
当前困扰风电和光伏产业最大的痛点就是并网消纳,但是其不稳定性不是通过技术所能解决的,必须通过调峰和储能消纳,否则将造成风光电的浪费。
风电、光伏出力受限时,利用富余的可再生能源电力进行制氢,并作为备用能源储存下来,将风能和太阳能转化为氢能,可形成风光+氢储能产业。
氢能+发电产业
氢能可气态、固态和液态,在突破储存、运输、热转换技术之后,可广泛的作为电厂的燃料实现发电和供热,氢能发电不但清洁环保,效能远高于其他能源。
此外氢能可替代天然气,实现冷热电三联供,打通制氢、氢气发电、供热制冷等环节,进一步拓宽氢能示范应用领域及氢能综合利用的新路径。
氢能+汽车产业
氢燃料电池汽车是氢能高效利用的最有效途径,氢燃料电池整车市场,以客车、重卡为主的商用车成主流市场,产业化程度已经非常成熟。
当前全球多个国家都在积极布局氢燃料电池汽车产业链,我国也将氢燃料汽车作为重点扶持产业。未来,加氢站将遍布全国。
氢能风口来临
以上只是氢能利用的典型领域,此外氢能发动起技术已经相当成熟,可广泛应用于航天、航空、船舶等行业,成为工业化和生产制造的源动力。
当前我国正在加大对氢能产业的政策支持力度,地方政府也在加紧布局氢能产业,资本对氢能产业的投资兴趣也越来越高,氢能的风口正在来临。