
新型儲能是建設新型電力系統、推動能源綠色低碳轉型的重要裝備基礎和關鍵支撐技術,是實現碳達峰、碳中和目標的重要支撐。國家能源局近日發布的《新型電力系統發展藍皮書》提出,推動可再生能源制氫,著力突破大容量、低成本、高效率電氫轉換技術裝備,開展大規模氫能制備和綜合利用示范應用。
01、氫能具有長時儲能優勢
相比于電化學等發展勢頭火熱的儲能形式,氫能以其具有長時間儲能優勢和廣泛應用場景,是構建新型電力系統的重要助力。
當前,我國可再生能源發展迅猛,今年一季度,全國可再生能源新增裝機占新增總裝機的80.3%,與此同時,風電、光伏發電給電力系統帶來的穩定性挑戰,給儲能帶來巨大發展空間。
“要構建以風、光為主體的新型電力系統,必須要大力發展儲能技術。目前各種儲能技術都在快速發展,氫在儲能中的優勢在于可以跨季節儲能。”日前,隆基氫能副總裁王英歌在接受《中國改革報》訪談時表示。
雙碳背景下,新型儲能技術都在快速發展。其中抽水蓄能經濟性最好,技術最成熟,但容易受到區位,水資源等地理條件的限制。化學儲能如鋰電池儲能發展較快,但更適用于短時間儲能。
氫儲能形態多樣,具有固態,液態,氣態三種儲氫方式。不管是高壓氣態儲氫或是低溫液態儲氫,都已發展為一種成熟技術,在長周期、跨季節的能量存儲方面,氫能有其明顯的優勢。
02、氫電耦合拓寬氫儲能應用
在風電、光伏大基地建設如火如荼和“氫能熱”持續高漲的帶動下,可再生能源制氫發展不斷提速。在氫儲能應用上,氫能與電能的深度耦合將成為一種重要的儲能方式,并在交通、工業、建筑、可再生能源等領域具有廣泛應用場景。
6月21日,在中國電力建設發展大會上,隆基氫能副總裁王英歌受邀發表主題演講。其中,特別談到在電力系統中,氫作為儲能介質的三種應用形式:“首先是把電變成氫之后,氫再通過氫燃料電池發電,它在電網的調峰和調頻過程中將發揮比較大的作用;其次是把氫和煤摻燒,國內已經有了小規模的示范;還有一種是將氫變成氨,以氨為核心替代一部分煤和天然氣,這種發電技術在國內和海外都有一些布局。”
未來,光伏、風電等新能源占比會越來越高,其波動性和間歇性會給電力系統帶來穩定性問題,在解決電力系統的穩定性問題方面,氫能可以發揮重要的作用。
對此,王英歌表示:“隨著風電光伏在未來能源占比的提高,可再生能源發電的波動性仍然是迫切需要被解決的問題。氫能恰恰有著解決電力系統波動性問題的先天優勢。”
03、綠氫應用促進綠電消納
我國西部地區風、光資源豐富,而用能負荷則主要集中在中東部地區,所以通過將可再生能源電力轉化為氫能,有助于解決西部地區綠電消納問題,而由綠電生產的綠氫,也需要考慮其消納路徑。
王英歌在接受《中國改革報》訪談時表示:“未來我國可能會‘兩條腿’走路,一方面發展管道輸氫;另一方面是在風光資源充裕、綠氫成本低的地方,將制氫與當地煤化工、石油煉化、冶金結合起來。”
王英歌說,我國四大煤化工基地(內蒙古鄂爾多斯、陜西榆林、寧夏寧東、新疆準東)都位于光照資源好的地方,理論上都需要大量的氫,在這些地區,未來會形成“風光大基地+”的概念,即大型的風光基地疊加綠氫化工等應用。他表示,通過就地轉化形成“風光大基地+”模式,符合中國產業轉移的方向,也響應了國家“一帶一路”的大戰略。