日本家用電器巨頭松下正在打造一個完全由可再生能源驅(qū)動的氫燃料工廠。依照松下的說法,僅依靠可再生能源,就能生產(chǎn)出足夠的電量來運(yùn)行部分的基地設(shè)施。
松下的這家工廠位于日本中部志賀縣草津市,占地52公頃。該工廠內(nèi)的發(fā)電設(shè)施由大量的太陽能電池板、氫燃料電池和特斯拉Megapack儲能電池構(gòu)成。
松下的智能能源系統(tǒng)事業(yè)部經(jīng)理Norihiko Kawamura稱,“這可能是日本最大的氫氣消耗基地,我們估計每年將消耗120噸氫氣。隨著日本未來生產(chǎn)和進(jìn)口越來越多的氫氣,這將是一種非常適合的工廠。”
日本是開發(fā)氫氣作為化石燃料替代品的領(lǐng)先者。上世紀(jì)70年代以來的幾次石油危機(jī)暴露了日本對進(jìn)口石油的依賴。近幾十年來,日本正努力開發(fā)氫能源。
H2 Kibou設(shè)施
該工廠內(nèi)設(shè)有一個名為H2 Kibou的示范性可持續(xù)發(fā)電設(shè)施,于今年4月開始運(yùn)營。該設(shè)施包括了一個7.8萬升的氫燃料箱,一個495千瓦的氫燃料電池陣列(由99個5千瓦的氫燃料電池組成),一個570千瓦的“倒V型”太陽能光伏電池板陣列(由1820個光伏電池板組成),以及1.1兆瓦的鋰離子蓄電池。
該設(shè)施內(nèi)還有一處大型顯示器,能實時顯示燃料電池和太陽能電池板產(chǎn)生的電量。目前,大約80%的電力來自燃料電池,剩下的來自太陽能。
此外H2 Kibou還配備了人工智能的能源管理系統(tǒng)(EMS),來自動控制現(xiàn)場發(fā)電,根據(jù)天氣因素,在太陽能和氫能之間切換,以最大限度地將發(fā)電能力發(fā)揮到最大,并減少從當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)運(yùn)營商購買的電量。
松下集團(tuán)表示,該設(shè)施產(chǎn)生的電力足以滿足該燃料電池工廠的需求,并認(rèn)為H2 Kibou可以成為下一代新型可持續(xù)發(fā)電的模板。
松下智能能源系統(tǒng)事業(yè)部的Hiroshi Kinoshita稱,“這是第一個100%使用可再生能源的生產(chǎn)基地。”“我們希望這一方案能夠擴(kuò)大,以創(chuàng)建一個脫碳社會。”
德勤(Deloitte)的氣候變化和能源高級經(jīng)理Takamichi Ochi表示,“要讓制造業(yè)變得更環(huán)保,最重要的是建立一個綜合能源系統(tǒng),包括太陽能、風(fēng)能、氫氣、電池等可再生能源。”他認(rèn)為,松下的這個工廠已經(jīng)接近理想的能源系統(tǒng)。
現(xiàn)有問題
然而,H2 Kibou設(shè)施的運(yùn)營并非完全綠色,其氫氣為“灰色氫”,即由燃燒化石燃料產(chǎn)生的氫氣,生產(chǎn)過程具有污染性。大約每周會有2萬升液化氫氣通過油輪從大阪運(yùn)到草津工廠。
此外,松下面臨的另一個問題就是成本問題。盡管投資不斷增加,但生產(chǎn)氫氣的成本一直居高不下,這阻礙了對基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)的投資。
對發(fā)電廠來說,用氫氣供電的成本要比從電網(wǎng)中購電的成本高出許多。而降低成本的方法唯有依靠政府支持。
松下公司預(yù)計,日本政府和工業(yè)界改善供應(yīng)和分配的努力,將使氫氣的價格大幅降低,使氫能價格能實現(xiàn)與電網(wǎng)成本平價。
據(jù)Kawamura透露,松下現(xiàn)下還不打算擴(kuò)大其H2 Kibou設(shè)施的規(guī)模,因為“這在今天并不一定具有經(jīng)濟(jì)意義”。
不過Kawamura也表示,對于依賴可再生能源的氫工廠,現(xiàn)在就應(yīng)當(dāng)著手做起來了,松下要隨時為氫成本下降做準(zhǔn)備。
文章來源:互聯(lián)網(wǎng)