未來氫能的重要性
? ? ? ? 保守估計2050年氫能在我國終端能源體系占比將達10%。氫能將與電能耦合互補,共同成為我國終端能源體系的重要消費主體。
? ? ? ? ?新能源是促進碳減排的必要手段,但是新能源發(fā)電具有隨機波動的特征,影響到電力系統(tǒng)的安全。建設(shè)新型電力系統(tǒng),氫能將發(fā)揮著不可估量的作用。
? ? ? ? 氫儲能有兩種轉(zhuǎn)換形式,一種是電-氫以及氫的衍生物(氨、甲醇)的形式,另一種是電-氫-電的轉(zhuǎn)換形式。
? ? ? ? 在未來規(guī)?;瘍鋵欣跉鋬δ艿慕?jīng)濟性,并且氫儲具有大多數(shù)儲能所不具備的大規(guī)模存儲以及長時間放電的特征。雖然抽水蓄能和壓縮空氣也具備這樣的特征,但是缺受到了地理條件的限制。
? ? ? ? 我們來列舉幾個國內(nèi)現(xiàn)有的大型氫儲項目:
? ? ? ? 1.安徽六安兆瓦級制氫綜合利用示范工程是國內(nèi)首座兆瓦級氫儲能電站,利用1 MW質(zhì)子交換膜電解制氫和余熱利用技術(shù),實現(xiàn)電解制氫、儲氫、售氫、氫能發(fā)電等功能。
? ? ? ? 2.寧夏寶豐一體化太陽能電解水制氫儲能及綜合應(yīng)用示范項目為全球單廠規(guī)模最大、單臺產(chǎn)能最大的電解水制氫項目,采用新能源發(fā)電 ? 電解水制綠氫 ? 綠氧直供煤化工的模式,包括2×105?kW光伏發(fā)電裝置和產(chǎn)能為每小時2×104?m3的電解水制氫裝置,項目投產(chǎn)后每年可減少二氧化碳排放約4.45×105?t。
? ? ? ?3.大陳島氫能綜合利用示范工程是全國首個海島“綠氫”綜合能源示范項目,通過構(gòu)建基于100%新能源發(fā)電的制氫 ? 儲氫 ? 燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng),實現(xiàn)清潔能源百分百消納與全過程零碳供能。
? ? ? ?未來的新型電力系統(tǒng):在電源側(cè)將會有更多的隨機波動電源;電網(wǎng)側(cè)將從單一大電網(wǎng)變成大電網(wǎng)與微電網(wǎng)共存;在用戶側(cè)將從電力消費者轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏Α爱a(chǎn)消者”;在電能平衡上從“源荷互動”將轉(zhuǎn)變成“源網(wǎng)荷儲”;其調(diào)度模式也將從“自上而下”轉(zhuǎn)變成“全網(wǎng)協(xié)同”。在技術(shù)形態(tài)上也將從以同步機為主的機械電磁系統(tǒng)變?yōu)橐酝綑C和電力電子設(shè)備共同主導(dǎo)的混合系統(tǒng)。特征變化方面,從高轉(zhuǎn)動慣量系統(tǒng)變?yōu)槿蹀D(zhuǎn)動慣量系統(tǒng)。
? ? ? ? ?在實現(xiàn)重卡汽車的長途運輸,鐵路貨運等交通領(lǐng)域以及冶金,水泥等化工領(lǐng)域的深度脫碳方面,氫能更具有優(yōu)勢。
? ? ? ? ?并且,氫能具有更多的儲運方式,可以實現(xiàn)跨區(qū)調(diào)峰。
此內(nèi)容摘自微信公眾號:“中國工程院院刊”《氫儲能在我國新型電力系統(tǒng)中的應(yīng)用價值、挑戰(zhàn)及展望》
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