在我国开展大规模风电制氢示范项目的必要性

　　摘要：本文介绍了国外在大规模可再生能源制氢领域的最新进展情况，并论述了在我国实施可再生能源制氢的必要性。
　　关键词：可再生能源　风能氢气　电解水制氢
　　1.氢能的定义
　　氢具有高挥发性、高能量，是能源载体和燃料，氢能是通过氢气和氧气反应所产生的能量。氢能是一种极为优越的新能源，其主要优点有：燃烧热值高，每千克氢燃烧后的热量，约为汽油的3倍。燃烧的产物是水，零污染，是世界上最干净的能源。氢气可以由水制取，原料来源取之不尽。
　　二次能源是联系一次能源和能源用户的中间纽带，氢能是一种二次能源。近年来随着风能等可再生能源的迅速发展，氢气制造成本正在大幅降低，国外近年提出了RES,Power-to-Ga。等可再生能源制氢转化的理念并正在积极实施。
　　众所周知，氢能的发展面临诸多现实困难，其中一个挑战就是燃料电池的成本问题，Power-to-Gas技术路线在解决了可再生能源大规模有效利用的同时，还超越了燃料电池这个瓶颈，这一概念的提出使得氢能的定义更具广泛性。综合来看，国外以Power-to-Gas等作为技术路线的氢能发展已经临近商业化的前夜。氢能将在二十一世纪世界能源舞台上成为一种举足轻重的二次能源，它必定迎来美好的发展前景。
　　2．背景
　　随着我国经济社会的发展，能源及环境面临的问题与挑战愈发凸显，如何可持续发展是我们面临的迫切要求。近年来，我国在氢能领域的研发和示范都取得了一定进展，但如何真正将氢作为二种广义的能源，将可再生能源发电、制氢以及将氢气与下游产业等联系起来的完整链条设想始终没有明确，更谈不上突破。先前局部的氢能研发即便取得一定成果，其影响力也终究是有限的，最终无法服务于关系国计民生的重大领域。
　　需要高屋建瓴地从全局和整体完整地规划未来氢能的发展计划，也只有这样，氢能的发展和影响最终才会有重大的、突破性的提升和改善，并为国家经济社会发展做出重大贡献。低碳、减排、清洁，这是世界能源企业面临的共同难题，需要找到一种根本的解决办法和可行的技术路线。
　　风电是当今最有开发利用前景和技术最为成熟的一种可供大规模开发利用的可再生能源，它的开发利用将对今后中国经济、社会和环境的持续协调发展产生重要的积极作用。我们认为，在采用风能发电并网的同时，利用多余的风电大规模制氢，把可再生能源以氢气的方式储存起来并下游应用，即并网的Power-to-Gas，是今后符合这一方向的具体可行路线。Power-to-Gas的基本路线是最终使用多余的风能、太阳能等可再生能源制氢，将制得的氢气储存起来。氢气作为一种能源载体或原料，下游可用于如下用途：