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單一能源走向多能互補(bǔ)——氫電融合

   2023-06-25 氫能觀察張贏149830
核心提示:“未來,能源結(jié)構(gòu)一定是氫電結(jié)合,可以上網(wǎng)的電用來上網(wǎng),不能上網(wǎng)的電用來制氫”,國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)專家評價道。氫電融合是實現(xiàn)100%可再生能源消納、100%零碳電力供給的重要手段。在促進(jìn)可再生能源消納方面,制氫裝置功率運行范圍寬、功率變化率快,與可再生能源

“未來,能源結(jié)構(gòu)一定是氫電結(jié)合,可以上網(wǎng)的電用來上網(wǎng),不能上網(wǎng)的電用來制氫”,國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)專家評價道。


氫電融合是實現(xiàn)100%可再生能源消納、100%零碳電力供給的重要手段。在促進(jìn)可再生能源消納方面,制氫裝置功率運行范圍寬、功率變化率快,與可再生能源的快速波動特性非常匹配。將氫能與可再生能源耦合,可有效降低可再生能源對電網(wǎng)的沖擊,促進(jìn)可再生能源消納。


我國《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》中提到“十四五”時期氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新應(yīng)用示范工程中明確發(fā)電領(lǐng)域:結(jié)合增量配電改革和綜合能源服務(wù)試點,開展氫電融合的微電網(wǎng)示范,推動燃料電池?zé)犭娐?lián)供應(yīng)用實踐。鼓勵結(jié)合新建和改造通訊基站工程,開展氫燃料電池通信基站備用電源示范應(yīng)用,并逐步在金融、醫(yī)院、學(xué)校、商業(yè)、工礦企業(yè)等領(lǐng)域引入氫燃料電池應(yīng)用。


頂層設(shè)計高瞻遠(yuǎn)矚,對氫電融合的微電網(wǎng)示范工程做出重要指示。作為世界上產(chǎn)氫量最大的氫氣生產(chǎn)國,我國未來能源體系勢必將以清潔能源為全面支撐,氫能將在電力系統(tǒng)中占有重要地位。

“構(gòu)建以清潔能源為主體的新型電力系統(tǒng)”。我國風(fēng)電光伏裝機(jī)量逐年遞增,氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展風(fēng)口迅速來到,摒棄化石能源發(fā)電、構(gòu)建新型儲能電網(wǎng)迫在眉睫。從發(fā)展現(xiàn)狀來看,我國是目前世界上加氫站建設(shè)數(shù)量最多的國家,“十四五”期間將規(guī)模化推廣的氫燃料電池汽車將有十幾萬輛,制氫項目不斷簽約落地……我國氫能產(chǎn)業(yè)正朝向積極趨勢發(fā)展。


然而不可忽視的是,我國仍需要攻破具體難關(guān)。成本與技術(shù)仍是掣肘氫能發(fā)展的兩大“門檻”,氫電結(jié)合既有助于電力消納和存儲,更將多能互補(bǔ)的優(yōu)勢完美體現(xiàn)出來。


近日,國內(nèi)首個氫電耦合中壓直流微網(wǎng)在浙江寧波投運,我國在氫電耦合技術(shù)上更進(jìn)一步。


該項目是2020年國家重點研發(fā)計劃專項的配套示范工程,自2021年6月3日起正式啟動,2022年5月正式開工,歷史兩年。據(jù)悉,該示范工程將成為世界首個電-氫-熱-車耦合的±10千伏直流互聯(lián)系統(tǒng),包含可再生能源發(fā)電總功率超過3兆瓦,制氫功率400千瓦,電池儲能總?cè)萘看笥?兆瓦/3兆瓦時。該項目實現(xiàn)了氫產(chǎn)業(yè)全鏈條相關(guān)設(shè)備全部國產(chǎn)化,氫電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到世界領(lǐng)先水平。



氫電融合是實現(xiàn)電能大規(guī)模、長時間存儲的重要方式,氫及衍生氣體可以在保證經(jīng)濟(jì)性的條件下實現(xiàn)大規(guī)模長周期儲能,存儲規(guī)模從百千瓦到吉瓦,存儲時間從小時到季節(jié),存儲特性與電化學(xué)儲能互補(bǔ)。通過構(gòu)建電-抽蓄-氫耦合的混合儲能系統(tǒng),可以實現(xiàn)全社會負(fù)荷從秒級到季節(jié)的輸出特性平移與優(yōu)化,對于碳中和場景下全時段源荷能量平衡具有重要的意義。

氫能與電能的耦合,是解決“雙碳”問題的重要選擇。氫能產(chǎn)業(yè)鏈非常長、應(yīng)用前景廣闊,它涉及上游的制氫、輸氫、儲氫、加氫,再到下游的用氫發(fā)電、供熱、交通等,它涉及的領(lǐng)域主要包括交通、發(fā)電、儲能、新型利用等。
能源產(chǎn)業(yè)正在由單一能源發(fā)力向多種能源互補(bǔ)結(jié)合轉(zhuǎn)變。氫能作為一種新型儲能方式,與電力耦合,實現(xiàn)氫電之間的靈活轉(zhuǎn)換。



 
標(biāo)簽: 氫電融合 綠電+綠氫
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