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氢储能可否成为电网的“稳定器”?
发布时间:2021年05月14日 08:18

据报道 ,氢能今年迎来布局热潮 ,一些光伏企业纷纷进入这个领域 。对比其他能源 ,氢能清洁环保 ,能量密度大 ,被一些人看作“终极能源” 。但要大规模发展氢能 ,还面临制、储、运、用多个环节 ,产业链长 ,技术复杂等瓶颈 。

眼下 ,北方地区即将入夏 ,电力系统开始准备迎峰度夏 。随着发电装机不断增加 ,近年来我国电力整体呈现供大于求的格局 。但是在刚过去的这个冬季 ,一些地方时隔多年再次出现拉闸限电现象 。专家分析 ,出现这种看似矛盾的现象 ,原因之一是光伏、风电等可再生能源发展迅速 ,这类电源时断时续 ,加剧了电网的波动性 。要支持可再生能源发展 ,就要尽量减小这种波动 。

中国氢能联盟专家委员会主任、同济大学教授余卓平说 ,在发电侧 ,光伏企业目前正探索通过氢储能 ,优化电力供应 。“电网是希望有稳定的电源的 。现在把氢作为一个中间载体 ,能够上网的电上网 ,上不了网的电来制氢 ,实际上就把电转化成氢能 ,把它储存下来了 ,这个是可以大规模来做的 。 ”

而在用电负荷增加时 ,又可以反向操作 ,用储存的氢气发电 ,向电网供电 。这样一来 ,可再生能源发电就变得灵活可控 ,不再“看天吃饭” ,电网调峰压力也会明显减轻 。但值得注意的是 ,氢储能目前在国际上并没有成熟应用案例 ,一些专家也对这项技术提出过质疑 ,最大的质疑就是能量在电力和氢能之间来回切换 ,能效还有多高?根据协鑫集团氢能事业部执行总裁周振声计算 ,从电到氢再到电 ,一个循环走下来 ,能效只剩40% 。

而当前在储能领域 ,还有抽水蓄能和储能电池等模式 。以储能电池为例 ,整个过程就是充放电 ,能量损失只有10%左右 ,能效明显高于氢储能 。不过周振声说 ,与电池相比 ,氢储能也有无可比拟的优势 。“一般的储能电池、锂电池这些存储时间是很短的 ,最多一个星期 ,但是氢不一样 ,几年都行 ,这是一个很重要的点 。另外又能够反过来在它(电网)需要的时候随时放电的 ,基本上我觉得燃料电池是可以无限制的 ,只要有氢它就可以无限供应 。”

另外 ,储能电池储存的电量越多 ,占用的空间也越大 ,因此并不适合电站这种大规模储能场景 。而抽水蓄能则需要靠近水源 ,也有条件限制 。综合对比 ,氢储能潜力更大一些 。4月份 ,氢储能迎来政策支持 。国家能源局印发《2021年能源工作指导意见》 ,提出以需求为导向 ,探索开展氢储能及其他创新储能技术的研究和示范应用 。不过有业内人士指出 ,解决可再生能源消纳问题 ,只靠发电侧增加储能设施是不够的 。

氢储能会不会得不到调用 ,成为摆设?这也是当前光伏、风电企业最担心的问题 。余卓平则认为 ,即使电网不调用 ,氢储能未来也不愁没有用武之地 。

余卓平说:“甚至可再生能源我就是用来制氢的 ,我根本就可以不上网 。有的地方(电)如果很丰富 ,现在上网有困难 ,我把发出来的电马上就制成氢气 ,就储存下来了 ,然后在它的应用端再去用 ,这是一个非常好的解决方案 。所以我们说 ,氢能将来会推动可再生能源的大规模应用 。”

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