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氫儲(chǔ)能,可否成為電網(wǎng)的“穩(wěn)定器”?

能源發(fā)展網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2021-05-13 00:00:00

眼下,北方地區(qū)即將入夏,電力系統(tǒng)開始準(zhǔn)備迎峰度夏。隨著發(fā)電裝機(jī)不斷增加,近年來我國(guó)電力整體呈現(xiàn)供大于求的格局。但是在剛過去的這個(gè)冬季,一些地方時(shí)隔多年再次出現(xiàn)拉閘限電現(xiàn)象。專家分析,出現(xiàn)這種看似矛盾的現(xiàn)象,原因之一是光伏、風(fēng)電等可再生能源發(fā)展迅速,這類電源時(shí)斷時(shí)續(xù),加劇了電網(wǎng)的波動(dòng)性。要支持可再生能源發(fā)展,就要盡量減小這種波動(dòng)。

中國(guó)氫能聯(lián)盟專家委員會(huì)主任、同濟(jì)大學(xué)教授余卓平說,在發(fā)電側(cè),光伏企業(yè)目前正探索通過氫儲(chǔ)能,優(yōu)化電力供應(yīng)。“電網(wǎng)是希望有穩(wěn)定的電源的。現(xiàn)在把氫作為一個(gè)中間載體,能夠上網(wǎng)的電上網(wǎng),上不了網(wǎng)的電來制氫,實(shí)際上就把電轉(zhuǎn)化成氫能,把它儲(chǔ)存下來了,這個(gè)是可以大規(guī)模來做的。 ”

而在用電負(fù)荷增加時(shí),又可以反向操作,用儲(chǔ)存的氫氣發(fā)電,向電網(wǎng)供電。這樣一來,可再生能源發(fā)電就變得靈活可控,不再“看天吃飯”,電網(wǎng)調(diào)峰壓力也會(huì)明顯減輕。但值得注意的是,氫儲(chǔ)能目前在國(guó)際上并沒有成熟應(yīng)用案例,一些專家也對(duì)這項(xiàng)技術(shù)提出過質(zhì)疑,最大的質(zhì)疑就是能量在電力和氫能之間來回切換,能效還有多高?根據(jù)協(xié)鑫集團(tuán)氫能事業(yè)部執(zhí)行總裁周振聲計(jì)算,從電到氫再到電,一個(gè)循環(huán)走下來,能效只剩40%。

而當(dāng)前在儲(chǔ)能領(lǐng)域,還有抽水蓄能和儲(chǔ)能電池等模式。以儲(chǔ)能電池為例,整個(gè)過程就是充放電,能量損失只有10%左右,能效明顯高于氫儲(chǔ)能。不過周振聲說,與電池相比,氫儲(chǔ)能也有無可比擬的優(yōu)勢(shì)。“一般的儲(chǔ)能電池、鋰電池這些存儲(chǔ)時(shí)間是很短的,最多一個(gè)星期,但是氫不一樣,幾年都行,這是一個(gè)很重要的點(diǎn)。另外又能夠反過來在它(電網(wǎng))需要的時(shí)候隨時(shí)放電的,基本上我覺得燃料電池是可以無限制的,只要有氫它就可以無限供應(yīng)。”

另外,儲(chǔ)能電池儲(chǔ)存的電量越多,占用的空間也越大,因此并不適合電站這種大規(guī)模儲(chǔ)能場(chǎng)景。而抽水蓄能則需要靠近水源,也有條件限制。綜合對(duì)比,氫儲(chǔ)能潛力更大一些。4月份,氫儲(chǔ)能迎來政策支持。國(guó)家能源局印發(fā)《2021年能源工作指導(dǎo)意見》,提出以需求為導(dǎo)向,探索開展氫儲(chǔ)能及其他創(chuàng)新儲(chǔ)能技術(shù)的研究和示范應(yīng)用。不過有業(yè)內(nèi)人士指出,解決可再生能源消納問題,只靠發(fā)電側(cè)增加儲(chǔ)能設(shè)施是不夠的。

氫儲(chǔ)能會(huì)不會(huì)得不到調(diào)用,成為擺設(shè)?這也是當(dāng)前光伏、風(fēng)電企業(yè)最擔(dān)心的問題。余卓平則認(rèn)為,即使電網(wǎng)不調(diào)用,氫儲(chǔ)能未來也不愁沒有用武之地。

余卓平說:“甚至可再生能源我就是用來制氫的,我根本就可以不上網(wǎng)。有的地方(電)如果很豐富,現(xiàn)在上網(wǎng)有困難,我把發(fā)出來的電馬上就制成氫氣,就儲(chǔ)存下來了,然后在它的應(yīng)用端再去用,這是一個(gè)非常好的解決方案。所以我們說,氫能將來會(huì)推動(dòng)可再生能源的大規(guī)模應(yīng)用。”(央廣網(wǎng))

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