當前,世界主要經(jīng)濟體均已經(jīng)發(fā)布了國家氫能發(fā)展戰略,同時(shí)各大能源公司也紛紛在謀劃氫能發(fā)展業(yè)務(wù)。西門(mén)子能源有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng):西門(mén)子能源)對于如何發(fā)展氫能的戰略是非常明確的,他們將提高效率、燃料轉化與多能互補、零碳技術(shù)及綠氫作為發(fā)展重點(diǎn),清晰地展現了要面向未來(lái)創(chuàng )造價(jià)值的決心。西門(mén)子能源新能源銷(xiāo)售總監胡大麟這樣告訴《元科技.生態(tài)》記者。
胡大麟 西門(mén)子能源新能源 銷(xiāo)售總監
2020年,正是全球能源產(chǎn)業(yè)發(fā)生劇烈震動(dòng)的一年。西門(mén)子能源也是在這關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)上獨立運營(yíng)和上市的。全新的西門(mén)子能源明確了把推進(jìn)能源體系低碳轉型作為戰略核心。事實(shí)上,西門(mén)子能源在可持續發(fā)展方面成效卓著(zhù),可謂低碳先鋒企業(yè),早在數年前就開(kāi)始了相關(guān)的技術(shù)研發(fā)與布局。
第一,西門(mén)子率先提出節能降耗。早在2014年,也是《巴黎協(xié)定》簽署前一年,西門(mén)子就宣布將于2030年實(shí)現碳中和,成為全球首家承諾碳中和的工業(yè)企業(yè)。目前,西門(mén)子已超額完成其到2020年將公司全球二氧化碳(CO2)排放量減少50%的目標,并超出4個(gè)百分點(diǎn)。
第二,西門(mén)子能源極其重視能效提升。西門(mén)子能源的技術(shù)廣泛應用于能源開(kāi)采、加工和運輸,集中式與分布式發(fā)電和供熱,輸電領(lǐng)域以及包括儲能與行業(yè)耦合解決方案在內的清潔能源轉型技術(shù)。“比如把可再生能源轉化的電能,通過(guò)電解水過(guò)程制成氫氣,再與二氧化碳反應生成甲醇,是氫能的有效載能方式,也是優(yōu)良的燃料和化工原料,這就是氫能與電能的深度耦合,我們正在全力投入?!?/span>
第三,西門(mén)子能源已作儲備或正在推進(jìn)的技術(shù)和產(chǎn)品。包括100%燃氫燃機、多模零碳能源系統、大規模儲熱發(fā)電、下一代地熱、碳捕集與利用等等,這些都與當下提倡的綠色能源概念特別匹配。
氫能是能源解決方案的瑞士軍刀
從制氫的技術(shù)路線(xiàn)來(lái)看,市場(chǎng)上一直存在灰氫、藍氫與綠氫之爭。從環(huán)境價(jià)值的角度思考,西門(mén)子能源認為只有綠氫是符合可持續發(fā)展要求的,這也是綠氫最終獲得西門(mén)子能源看重的主要原因。藍氫的制取過(guò)程和天然氣原料運送過(guò)程中會(huì )有甲烷逃逸,所以生產(chǎn)過(guò)程并非零碳排放,而綠氫的制取過(guò)程可以做到真正的零碳排放。
從減碳角度看,綠氫的優(yōu)勢顯而易見(jiàn)。在西門(mén)子內部乃至整個(gè)歐洲,氫能被稱(chēng)為“能源解決方案的瑞士軍刀”,在向低碳經(jīng)濟過(guò)渡中發(fā)揮著(zhù)關(guān)鍵作用?!澳壳熬G氫的價(jià)格雖然是阻礙其應用的重要因素,但如果引入碳排成本,綠氫或將在不久的將來(lái)實(shí)現與灰氫同價(jià),碳排成本是加速綠氫與灰氫同價(jià)的重要因素之一?!焙篦胝J為。
西門(mén)子能源的目標是計劃在2025年實(shí)現大規模、化工級100MW的電解水制氫系統,基于每千瓦12~16美分的可再生電力成本,將可再生氫的成本降低到1.50~2.0美元/公斤。
在應用場(chǎng)景上,西門(mén)子能源認為氫能是一種稀有資源,它并不能成為所有產(chǎn)業(yè)的能源解決方案,氫能需要得到價(jià)值最大化的利用,應用于那些無(wú)法通過(guò)其他技術(shù)實(shí)現碳中和的產(chǎn)業(yè)或生產(chǎn)過(guò)程,比如在船運、航空航天、重型長(cháng)途貨物運輸、鋼鐵冶金行業(yè)、電子工業(yè)制造等領(lǐng)域的應用。
西門(mén)子能源對氫能戰略的制定及其應用的思考,對業(yè)界具有一定的參考意義。
引領(lǐng)全球綠氫市場(chǎng)
在氫能行業(yè),西門(mén)子能源是全球綠氫技術(shù)領(lǐng)域重要的引領(lǐng)者,他們將目光投向全球綠氫市場(chǎng),堅信只有建立起全球綠氫市場(chǎng),才能實(shí)現《巴黎協(xié)定》的目標。
綠氫的技術(shù)創(chuàng )新過(guò)程中,大規模電解是一個(gè)充滿(mǎn)潛力的新興研究領(lǐng)域,也是西門(mén)子能源綠氫戰略達成過(guò)程中的一個(gè)重點(diǎn)。西門(mén)子能源為奧鋼聯(lián)林茨廠(chǎng)氫冶金項目提供了質(zhì)子交換膜電解槽技術(shù),這個(gè)電解能力達到8.8兆瓦的電解槽是迄今為止世界上最大的電解槽,為工業(yè)規模的電解槽系統開(kāi)發(fā)奠定了基礎。
西門(mén)子能源參與的法國200 兆瓦的 H2V 諾曼底項目,這個(gè)項目結合法國液化空氣集團與西門(mén)子雙方在PEM(質(zhì)子交換膜)水電解技術(shù)方面的專(zhuān)業(yè)知識,為大規模制造電解裝置奠定基礎,并共同研發(fā)下一代水電解裝置技術(shù)。
此外,西門(mén)子能源也在積極參與到10GW海上風(fēng)電制氫計劃,該計劃利用德國北海Heligoland島附近高達10GW的海上風(fēng)能通過(guò)電解生產(chǎn)綠色氫,目標是最終每年生產(chǎn)100萬(wàn)噸綠色氫。這一前瞻性項目將為廣袤的海上制氫低成本之路提供經(jīng)驗。
可以說(shuō),西門(mén)子能源在創(chuàng )新零排放技術(shù)上獲得了潛在的市場(chǎng)領(lǐng)導力。
氫的大規模儲運是眾所周知的技術(shù)性難題。兼顧能效性與安全性的要求,未來(lái)液氫和管道運輸將成為氫儲運主流方式。歐盟正在積極協(xié)調各國,達成統一的標準,目前德國、英國均有天然氣管道中摻入氫氣比例的20%的商業(yè)案例,西門(mén)子能源認為這才是大規模綠氫發(fā)展的前提。。
西門(mén)子能源在中國
未來(lái)幾年是中國碳達峰的關(guān)鍵期和窗口期,氫能應用正在呈現倍速增長(cháng)態(tài)勢。在這一背景下,西門(mén)子能源所提供的創(chuàng )新技術(shù)和低碳產(chǎn)品,已經(jīng)在多個(gè)場(chǎng)景得到應用。
西門(mén)子能源為中國電力氫能創(chuàng )新產(chǎn)業(yè)園提供一套橇裝式質(zhì)子交換膜(PEM)純水電解制氫系統“Silyzer 200”。該項目所在的北京市延慶區是北京2022年冬奧會(huì )和冬殘奧會(huì )的三大賽區之一,西門(mén)子能源的制氫解決方案將幫助確保賽事期間和賽后的公共交通運營(yíng)所需的氫能供應,這也是目前在中國落地的首個(gè)兆瓦級的PEM制氫項目。
氫能的安全問(wèn)題也是行業(yè)面臨的難題。西門(mén)子能源提供的電廠(chǎng)級安全控制系統T3000系統能實(shí)現了應急處理與運行軟件的相對獨立,采用先進(jìn)、成熟的標準產(chǎn)品,系統的可用率和穩定性、可靠性大大提供,是目前上世界上最先進(jìn)的控制系統之一。這套先進(jìn)的管理系統會(huì )覆蓋:電系統,水系統,制作氫工藝、儲氫監控、充裝及加氫管理,等全部環(huán)節。
早在2019年,西門(mén)子就與國家電投建立了戰略伙伴關(guān)系,雙方已經(jīng)圍繞重型燃氣輪機、綠色氫能開(kāi)發(fā)與應用、國際、國內市場(chǎng)合作構建了全方位的合作格局,是中歐綠色伙伴關(guān)系的良好范例。
“粵港澳大灣區產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭強勁,清潔能源需求持續增長(cháng),這也為我們提供了良好的機遇。大灣區的現代能源供應系統是朝著(zhù)中國2060年實(shí)現碳中和目標邁出的重要一步。西門(mén)子能源已與廣東省能源集團達成協(xié)議,為肇慶鼎湖熱電聯(lián)產(chǎn)項目提供F級燃氣輪機島設備。該項目是世界上第一個(gè)為西門(mén)子F級燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)裝置提供最新的設計,該設計具有大型高架操作平臺布局和鏡像側進(jìn)氣系統?!?/span>
“我們能夠感受得到,中國政府對能源轉型、氫能源發(fā)展是有決心的,我們預估未來(lái)中國的氫能市場(chǎng)不會(huì )比歐盟小。為適應中國市場(chǎng)的發(fā)展,西門(mén)子能源新能源事業(yè)部最遲將在2022年在中國設立工廠(chǎng)?!?/span>
隨著(zhù)各國對減少污染、優(yōu)化能源結構的日益重視,氫能正迎來(lái)前所未有的政治和商業(yè)發(fā)展機遇?!案鲊诩夹g(shù)上雖然是競爭關(guān)系,但對于全球氣候來(lái)講,又是很好的合作關(guān)系。大家都為達到同一個(gè)終點(diǎn)努力奔跑著(zhù)?!焙篦胝f(shuō),西門(mén)子能源愿與中國市場(chǎng)一起成長(cháng),共同尋找解決方案。
面對人類(lèi)共同的氣候挑戰,全球能源轉型是大勢所趨。創(chuàng )新與合作,面向未來(lái)創(chuàng )造價(jià)值才是驅動(dòng)歷史發(fā)展的關(guān)鍵力量。