天然气发电技术如何实现绿色盈利

2019-10-11 16:33:53

如今,基于风能的氢气生产已经可以在商业上可行。迄今为止,人们普遍认为,这种环境友好的电力制气技术无法实现盈利。慕尼黑工业大学(TUM),曼海姆大学和斯坦福大学的经济学家现在根据德国和德克萨斯州的市场情况描述了灵活的生产设施如何使这项技术成为能源系统转型的关键组成部分。

从化肥生产到发电站或汽车燃料电池中的冷却剂:氢气是一种用途广泛的气体。如今,大多数用于工业应用的氢气都是使用化石燃料生产的,其中最主要的是天然气和煤炭。但是,在环境友好的能源系统中,氢可能扮演不同的角色:作为重要的存储介质和平衡配电网络的手段:过量的风能和太阳能可用于通过水电解产生氢。此过程称为“天然气发电”。氢气可以稍后回收能量,例如通过在燃料电池中发电和加热,将氢气掺入天然气管道网络或转化为合成气。

“我应该出售能源还是将其转换?”

但是,从电力到天然气技术一直被认为是非竞争性的。TUM管理会计主席Gunther Glenk和曼海姆大学和斯坦福大学的研究人员Stefan Reichelstein教授现在已经完成了一项分析,证明了零排放和有利可图的氢气生产的可行性。他们的研究发表在《自然能源》杂志上,表明一个因素在德国和德克萨斯州当前的市场环境中至关重要:

该概念要求设施既可用于向电网供电,也可用于产生氢气。这些尚未普遍使用的组合系统必须对风能输出和电力市场价格的广泛波动做出最佳响应。“运营商可以随时决定:我应该出售还是转换能源,” Stefan Reichelstein解释说。

今天某些行业的生产已经开始盈利

在德国和得克萨斯州,达到一定的产量水平,此类设施已经可以以与使用化石燃料的设施相比具有竞争力的成本生产氢气。但是,在德国,政府必须支付发电价格,而不是将其馈入电网。

Reichelstein说:“对于中小型生产,这些设施现在已经可以盈利。” 如此规模的生产适合于金属和电子行业,例如,或为工厂现场的叉车队提供动力。经济学家预测,假设风能和电解质的成本保持近几年来的下降趋势,那么到2030年,该工艺在大规模生产中也将具有竞争力,例如对于炼油厂,氨生产。“在卡车和船舶的燃料电池中使用也是可以想象的,” Glenk说。

智能基础设施的能源

经济学家模型为工业和能源政策提供了规划蓝图。它可以考虑许多其他因素,例如碳排放费用,并计算两个子系统的最佳规模。它也适用于其他国家和地区。

Glenk说:“天然气发电为各个行业的公司提供了新的商业模式。” “电力公司可以成为工业用氢供应商。与此同时,制造商可以通过自己的综合设施参与分散式发电业务。通过这种方式,我们可以开发一种气候友好的智能基础设施,以最佳方式将发电,生产联系在一起和运输。”

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。