氫儲(chǔ)能技術(shù)破解輸電難題
據(jù)了解，德國(guó)在發(fā)展可再生能源的過(guò)程中，也曾經(jīng)遇到了發(fā)電、用電中心脫節(jié)的難題——德國(guó)風(fēng)電廠(chǎng)主要集中在北部，而用電中心集中在南部。為了緩解這一矛盾，德國(guó)最終將電力轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃猓缓笤龠M(jìn)入到能源環(huán)節(jié)，以氫儲(chǔ)能的方式來(lái)替代直接輸電。
張存滿(mǎn)教授認(rèn)為，氫儲(chǔ)能技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，制取、存儲(chǔ)、運(yùn)輸、終端使用等環(huán)節(jié)都必不可少。不論使用哪種可再生能源發(fā)電，從技術(shù)上講都會(huì)優(yōu)先選擇直接并網(wǎng)。但是，技術(shù)上一旦出現(xiàn)難以輸送的情況，還是希望能將多余電力存儲(chǔ)起來(lái)。與傳統(tǒng)的電池儲(chǔ)能不同，氫儲(chǔ)能通過(guò)電解水制氫的方式，將能源以氣態(tài)燃料的方式存儲(chǔ)起來(lái)，可以用在化工、氫電池汽車(chē)、加氣站等更多的場(chǎng)合。使用這種方式，一方面有利于就地應(yīng)用，另一方面，借助天然氣管網(wǎng)技術(shù)也可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離運(yùn)輸。
張成滿(mǎn)教授坦言，目前氫儲(chǔ)能系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中還存在一些技術(shù)上的制約因素。
首先，寬功率波動(dòng)適應(yīng)性的高效電解制氫技術(shù)還有待發(fā)展。無(wú)論是制氫效率、安全性，還是整個(gè)系統(tǒng)的集成技術(shù)，目前都還需要進(jìn)一步調(diào)整；第二，作為一個(gè)產(chǎn)業(yè)，氫儲(chǔ)能目前還需要實(shí)現(xiàn)低成本、大型化；第三，需要提高氫儲(chǔ)能系統(tǒng)與風(fēng)電場(chǎng)的適配性及集成技術(shù)；第四，協(xié)調(diào)氫儲(chǔ)能系統(tǒng)與電網(wǎng)的綜合調(diào)峰控制；第五，需要進(jìn)一步發(fā)展大規(guī)模、低成本的氫氣輸運(yùn)技術(shù)；第六，氫儲(chǔ)能應(yīng)用終端推廣技術(shù)；第七，需要綜合考慮整個(gè)制氫技術(shù)的成本與應(yīng)用經(jīng)濟(jì)學(xué)的協(xié)調(diào)性。
氫儲(chǔ)能發(fā)展現(xiàn)狀及可行性分析
目前，氫儲(chǔ)能已被多個(gè)國(guó)家和地區(qū)列為了國(guó)家能源體系的重要組成部分。
在歐洲，現(xiàn)在已由德國(guó)牽頭將氫能列入歐盟能源體系，尤其是在2013年后，德國(guó)已經(jīng)開(kāi)發(fā)運(yùn)行了十多個(gè)氫儲(chǔ)能示范項(xiàng)目；美國(guó)近年來(lái)在大力推動(dòng)發(fā)展燃料電池；日本更是氫能源開(kāi)發(fā)利用的擁躉，并為此投入了大量時(shí)間和資金；韓國(guó)從2000年開(kāi)始，也在這一領(lǐng)域開(kāi)始發(fā)力。
值得一提的是，日本和德國(guó)在氫燃料電池汽車(chē)領(lǐng)域已經(jīng)進(jìn)入了商業(yè)化階段。本田、豐田、寶馬等企業(yè)已經(jīng)推出了多款燃料電池汽車(chē)，未來(lái)發(fā)展形勢(shì)也很好。
從國(guó)內(nèi)情況看，我國(guó)電解水制氫技術(shù)的基礎(chǔ)較好，包括零部件控制、集成等方面的相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈也在逐步形成。張存滿(mǎn)教授表示，氫儲(chǔ)能技術(shù)壁壘較高，我國(guó)目前還需要解決核心技術(shù)難題，才能加速發(fā)展。
此外，張存滿(mǎn)教授認(rèn)為，在氫儲(chǔ)能項(xiàng)目中最為敏感的就是電價(jià)因素。由于我國(guó)現(xiàn)行的電價(jià)相對(duì)較低，而氫氣價(jià)格則相對(duì)較高。即便是使用電解水制氫的方式，也具備一定的盈利空間。此外，我國(guó)對(duì)風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)電還有一定的補(bǔ)貼，因此現(xiàn)階段發(fā)展氫儲(chǔ)能的經(jīng)濟(jì)效益比較可觀，具備一定的經(jīng)濟(jì)性。
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