中石化在新疆投了近30亿人民币,干啥的?你看看下面的步骤,是不是多此一举?

先用光伏发电,接着用电解水制造氢,再用氢能发电,其中还包括输送、储存等诸多环节,如此复杂的流程有必要吗?
直接使用光伏产生的电能不就完了?近30亿人民币得浪费多少?如果你这么想可就错了,知道真相后不得不感叹,原来这就才是“中国智慧”。

为什么要在新疆建立光伏发电基地?
我们都知道,发电模式有很多种类,但绝大多数都有缺点。
传统的火力发电,通过燃烧煤炭、石油或天然气等化石燃料,以烧开水的方式发电,但缺点是成本高,污染大。

风力发电,极其依赖风速,存在很明显的随机性和波动性,总结就三个字“不稳定”。
潮汐发电,要修建拦海大坝、安装抗腐蚀设备及专用水轮机组,造价动辄几十亿人民币,还要考虑到后期维护,成本太高,无法大规模普及,总结就两个字“太贵”。

太阳能的优势在于,只要头顶的太阳不熄灭,我们永远不用担心“原料”的问题,并且太阳能属于清洁能源,发电过程中不会产生污染物。
有些地区阴雨连绵,但有些地区却艳阳高照,例如新疆。

新疆远离海洋,非季风区降水稀少,年均晴天占比超80%,日照时数全年平均2550~3500小时,日照百分率60%~80%,年总辐射量高达5000–6670 MJ/m²。
此外,新疆地广人稀,海拔高,空气稀薄,直接辐射较强,是光伏发电的理想区域。

光伏发电,用电制取氢气,再用氢气发电,是多此一举吗?
丰宁水电站位于河北省承德市丰宁满族自治县境内,这座水电站用100度的电抽水,再得到75度电,工程总投入近200亿人民币。

类似“多此一举”的工程还有很多,为什么都如此“奇怪”?
虽然我们每天都在用电,但绝大多数人不知道的是,电能极难储存。
虽然理论上可以通过超导线圈来储存,但超导需极低温环境维持,投入成本远远超过了电能本身价值。
从某种程度上来讲,你说电能无法储存,也是可以理解的。

虽然不建议直接存电,但却可以间接存电,怎么个存法?
上面说的丰宁水电站,全称是丰宁抽水蓄能电站,用多余的电将下面的水抽上来,当需要用电时,水从高处落下,产生的电被送往千家万户。

“抽水蓄能”属于物理储能中的一类,其他还包括压缩空气(气体内能)、飞轮(动能)。
而本文所讲的光伏制氢,属于化学储能的一类。
为什么用光伏发电,用电制取氢能,再用氢气发电?这就很好理解了。

通俗的说,光伏发电的电能超过了使用需求,多余的电存起来费劲,只能白白浪费掉,如果不想浪费,只能换种形式储存,等需要用的时候再发电。
虽然这种模式,发电量会打折扣,但还是那句话,总比浪费好。

光伏制氢的优势是什么?
丰宁蓄水发电站需要靠抽水来储存电能,但并不是所有地方都有这么多水资源,还适合建造发电站的,但氢能不一样。
目前主流的储存办法是高压气态储氢,在常温下将氢气压缩至35~70 MPa,接着存进碳纤维缠绕复合罐,就跟一节节电池似的。

这种技术现在很成熟,设备也很便宜,所以综合成本很低,当然了,也有低温液态储氢,但液氢储罐造价是气态的3倍以上,适合航天或大规模运输。
解决了储存难题,再来看“氢”。
它的发电原理是,氢气和空气混合燃烧,产生高温高压气体,驱动涡轮机带动发电机发电。

2H₂ + O₂ → 2H₂O + 热能
氢的质量热值约120 MJ/kg,是汽油的3倍,主要因为氢分子结构简单,氧化反应过程中,释放能量更高,并且从化学方程式来看,氢气和氧气燃烧后,不会产生污染物(传统层面),属于全球最干净的能源之一,也是很多企业未来的发展方向之一,例如氢能汽车等。

做个总结。
新疆太阳能丰富,咱用光伏发电后,因为电能太多了,把多余的电能以氢能的方式存起来,需要用的时候,再用氢能转化成电能,看似多此一举,实则充满智慧。