隨著近海風(fēng)電資源快開發(fā)的日趨飽和,中國(guó)海上風(fēng)電正向更深的遠(yuǎn)海、更大規(guī)模發(fā)展。但遠(yuǎn)海風(fēng)電有兩個(gè)大難題:海纜拉到岸上成本高,發(fā)的電也難并入電網(wǎng)用掉。日前,福州大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合福大紫金,在《中國(guó)海上油氣》發(fā)表了新研究成果,提出讓深遠(yuǎn)海風(fēng)電在海上集中平臺(tái)制氨模式,構(gòu)建了“海上風(fēng)電制—儲(chǔ)—運(yùn)綠氨”的經(jīng)濟(jì)測(cè)算模型,為破解深遠(yuǎn)海風(fēng)電用電難題提供了關(guān)鍵技術(shù)路徑和經(jīng)濟(jì)性指南。
這個(gè)深遠(yuǎn)海風(fēng)電綠氨產(chǎn)業(yè)鏈,核心動(dòng)力就是深遠(yuǎn)海的風(fēng)電。氨能高效和安全地儲(chǔ)存氫能源,而且成本低,所以整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈能實(shí)現(xiàn)從綠色制氨、安全運(yùn)氨,到海陸各處用氨的無(wú)碳清潔能源模式。 研究團(tuán)隊(duì)介紹,在海上制氨的流程里,主要靠風(fēng)機(jī)發(fā)電來(lái)完成全流程制氨,還能利用海洋資源,一步步做好海水淡化、電解海水制氫、分離空氣制氮、合成綠氨,最后把氨存好運(yùn)走。
目前制氨主要有三種模式:在陸上集中制、在海上集中制、在海上分散制。綜合來(lái)看,海上集中制最適合深遠(yuǎn)海風(fēng)電。 研究團(tuán)隊(duì)用“氨平準(zhǔn)化成本”作為核心指標(biāo)建了經(jīng)濟(jì)模型,摸清了成本構(gòu)成和關(guān)鍵影響因素。
從成本結(jié)構(gòu)看,花在風(fēng)場(chǎng)和平臺(tái)上的錢最多。海上風(fēng)電場(chǎng)的投入占總資本成本的66%,制氨平臺(tái)占24.8%,兩樣加起來(lái)超過(guò)九成。這反映了當(dāng)前在建深遠(yuǎn)海風(fēng)機(jī)和浮式平臺(tái)的成本還很高。而在制氨裝置內(nèi)部,電解制氫設(shè)備和綠氨合成裝置的成本占比分別是53.9%和44.1%,是降本增效的關(guān)鍵突破點(diǎn)。
再看關(guān)鍵影響因素。氨的產(chǎn)量是決定性因素,產(chǎn)量越大成本越低。如果每天產(chǎn)氨不到100噸,成本會(huì)比在陸上制綠氨、傳統(tǒng)制灰氨都高;但要是每天能產(chǎn)300噸以上,成本就會(huì)明顯下降,介于陸上綠氨和傳統(tǒng)灰氨之間,展現(xiàn)出良好經(jīng)濟(jì)性。
而離岸距離也會(huì)影響成本,離岸邊越遠(yuǎn)成本越高。不過(guò)只要每天產(chǎn)氨能達(dá)到300噸以上,距離再增加,對(duì)成本的影響也會(huì)慢慢變小。
深遠(yuǎn)海風(fēng)電制綠氨,不光能解決風(fēng)電消納難題,還能打開海上氫能經(jīng)濟(jì)的大門。團(tuán)隊(duì)的研究顯示,每天產(chǎn)氨300噸以上的規(guī)?;a(chǎn)是保證經(jīng)濟(jì)性的核心,選對(duì)平臺(tái)類型、做好運(yùn)輸規(guī)劃則是降低成本的關(guān)鍵。隨著風(fēng)機(jī)、電解槽、合成氨技術(shù)不斷進(jìn)步,成本持續(xù)下降,深遠(yuǎn)海“用風(fēng)電制氨”的未來(lái)會(huì)更廣闊。信息來(lái)源:福建日?qǐng)?bào)·新福建客戶端記者 李珂。