南澳州計(jì)劃建造世界最大電解器和氫能發(fā)電廠用于回收存儲多余的可再生電力

這個建造了世界上第一個電網(wǎng)級"大電池"的州正在進(jìn)行一個更加雄心勃勃的綠色能源項(xiàng)目：世界上最大的氫氣發(fā)電站，由一個比現(xiàn)在運(yùn)行的任何設(shè)備大10倍的電解設(shè)備提供能量。在巨大的太陽能和風(fēng)能潛力的支持下，南澳大利亞州在去碳化方面取得了令人印象深刻的進(jìn)展--其所有電力中近70%是可再生的。早在2021年，這個擁有170萬人口的州在一年中的180天里，僅靠可再生能源就能滿足其100%的運(yùn)營需求。

事實(shí)上，南澳大利亞州也是世界上最早面臨過度發(fā)電問題的地方之一，去年年底的一場風(fēng)暴使一條用于向鄰近的維多利亞州輸出多余可再生能源的長距離電力線癱瘓。澳大利亞能源市場運(yùn)營商不得不爭分奪秒地關(guān)閉該州大量可遠(yuǎn)程控制的太陽能資源，甚至要求消費(fèi)者盡可能多地打開大功率電器設(shè)備，只是為了保持電網(wǎng)的能量水平得到控制。

早在2017年，通過與特斯拉和Neoen合作建立世界上第一個電網(wǎng)級大電池廠，該州確立了自己在電網(wǎng)級儲能以及可再生能源發(fā)電方面的世界領(lǐng)先地位，并且在第一個電池設(shè)施成功的基礎(chǔ)上，它還批準(zhǔn)了其他幾個大型儲能項(xiàng)目，包括更大的電池和抽水項(xiàng)目。

但是它的新項(xiàng)目在未知領(lǐng)域有了更大的飛躍，其財(cái)務(wù)回報也不那么明顯。在沒有企業(yè)愿意牽頭的情況下，南澳大利亞州政府將為Whyalla附近的一個6億澳元（4.15億美元）的氫氣發(fā)電廠提供全部資金，希望在2025年之前建成并運(yùn)行。

該工廠將從電網(wǎng)中吸收多余的可再生能源，并通過一個巨大的250兆瓦的電解設(shè)施運(yùn)行--比目前世界上任何正在運(yùn)行的電解設(shè)施大10倍，這可以產(chǎn)生大量的氫氣，并將其儲存在現(xiàn)場。然后，當(dāng)可再生能源產(chǎn)出在晚上或冬季下降時，它將通過一個200兆瓦的發(fā)電機(jī)設(shè)施消耗氫氣，并將能量放回電網(wǎng) - 通過燃燒它來驅(qū)動蒸汽渦輪機(jī)，或通過一個巨大的燃料電池堆將其轉(zhuǎn)換為電能。

不過，作為一種純粹的短期儲能和調(diào)度技術(shù)，坦率地說，與電池相比，氫氣很糟糕。氫氣的往返效率低于50%，而鋰電池的效率則高達(dá)90%，所以這樣做實(shí)際上是把寶貴的可再生能源的一半丟掉了。氫氣的儲存也很麻煩，除非采取額外的步驟將其轉(zhuǎn)化為氨或其他更容易管理的固體或液體。在平準(zhǔn)化存儲成本（LCoS）的基礎(chǔ)上，它不可能接近與大電池競爭，這在很大程度上是為什么沒有人在類似項(xiàng)目上取得進(jìn)展。

那么，為什么要把這么多錢用在這種看起來會消耗國家財(cái)政、能源和水資源的東西上呢？根據(jù)建立的存儲量，它可以在更長的時間范圍存儲，這比電池有用，在"能源干旱期"意外延長的時候也作為完全可再生電網(wǎng)的關(guān)鍵備份。

但似乎州政府也認(rèn)為這個項(xiàng)目是在該地區(qū)啟動更廣泛的氫氣領(lǐng)域的一種方式，能夠向一系列希望在運(yùn)輸、綠色鋼鐵、國內(nèi)氣體供應(yīng)、制造或出口項(xiàng)目中使用氫氣的其他公司提供多余的氫氣。

提案將在下個月提交，因此該工廠預(yù)計(jì)將在大約兩年內(nèi)從綠燈到投入運(yùn)營--政府正在設(shè)置一個挑戰(zhàn)，可以加速建立一個廣泛的基于氫氣的供應(yīng)鏈，無論好壞，它將證明氫氣作為電網(wǎng)級存儲解決方案的好處和缺點(diǎn)。