日本中部电力与NEDO共同推进氢能发电商用化

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发表时间:2019-07-15 14:36作者:石原猛  氢能泡泡编译

据日本新闻报道,日本中部电力与NEDO正在合作共同推进商用化氢能发电事业,希望未来可以将其作为天然气和石油等化石燃料的代替能源进行使用。由于氢能在燃烧时不会产生二氧化碳,如果可以大规模导入,相比利用传统化石燃料的火力发电,利用氢能源发电可以大幅降低二氧化碳排放量,可以对地球温暖化问题的缓解起到重要作用。

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位于神户市的氢能发电系统

(来源:NEDO官网)


在日本2017年制定的《氢能基本战略》中就指出氢能发电作为实现低碳化的重要途径,日本目标将在2030年左右实现真正意义上的商用化。以中部电力为代表的日本各方在2018~2019的两年间,一直致力于利用现存的火力发电设备进行氢能发电的可行性研究。但是现在还有部分课题需要解决,例如由于氢能在燃烧时比天然气温度更高所以现存设备可能有损坏的可能性,并且氢能在燃烧时也存在不稳定的问题。因此,需要使用电厂过去的统计数据,将导入氢能发电后可能对发电性能和设备产生的影响通过计算机预先进行模拟。


在之前NEDO与川崎重工等共同推进的研究中,曾成功利用千kW级别的小型发电机进行氢能发电,并且为公共设施进行供电。NEDO的实证实验也曾利用五十万kW级别的大型燃气轮机发电机,混合20%比例的氢气成功进行稳定发电。


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位于神户市氢能发电系统

(来源:NEDO官网)


氢能可以利用太阳能,风能等可再生能源发电通过水电解进行制造,因此NEDO的研究员横本克己也表示“如果可以利用零碳氢能进行发电,那么对造成地球温暖化的化石燃料使用量的削减有重要意义”。中部电力的领导也表示“当氢能发电成为必要时,不希望中部电力慌忙应对而错失发展良机”。因此,中部电力现在根据这两年的研究成果,正在对氢能混合燃烧的发电方式进行研究讨论。



———— / 剩余可再生能源的灵活利用 / ————


除了将氢能发电作为化石燃料火力发电的替代之外,氢能还可以作为媒介将多余的可再生能源电力进行储存,在必要时候作为燃料进行灵活使用。虽然可再生能源制氢仍然处于技术实证的阶段,如果将来实现实用化,就可以将不稳定的太阳能电,风电等进行更大规模的普及。



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中部电力御前崎风力发电所

(来源:中部电力官网)


例如,大量导入太阳能发电的北九州从去年开始,在工厂停运的休息日时间段,一直需要控制太阳能发电所的输出电量。太阳能发电所需要一直调整电力供给和需求的平衡,如果供需严重失衡就会有大规模停电的可能性。从事相关工作的人表示“将这些可以使用的能源(太阳能电)遗弃掉感觉非常可惜”。因此将这些多余的可再生能源电力用于水电解生成氢气进行储存,对可再生能源的稳定利用有着重要的意义。


但是,现阶段对于可再生能源制氢来说,降低成本仍然是必须解决的课题。对于现阶段制造成本,最少需要削减20%的成本,否则商用化就无法实现。而降低成本的关键在于确立高效大量的生产技术,燃料电池车的大量普及,除代替城市燃气进行利用以外扩展氢能更多的其它用途。


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