繼氫能汽車后,被稱為儲(chǔ)能領(lǐng)域“后浪”的“氫儲(chǔ)能”又成為最新的新能源熱詞。
國家發(fā)展改革委近日印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步深化燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)市場(chǎng)化改革的通知》。通知提出:“加強(qiáng)與分時(shí)電價(jià)政策銜接,各地要加快落實(shí)分時(shí)電價(jià)政策,建立尖峰電價(jià)機(jī)制,引導(dǎo)用戶錯(cuò)峰用電、削峰填谷。”
業(yè)內(nèi)專家對(duì)上證報(bào)記者表示,峰谷電價(jià)差的加劇將利好儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。特別是氫能可以在儲(chǔ)能領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,達(dá)到低成本和長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)能,有利于用電量大的高耗能行業(yè)使用以及氫能汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
氫儲(chǔ)能是長(zhǎng)期、大量?jī)?chǔ)能的未來方向
國家發(fā)展改革委高技術(shù)司近日組織召開系列座談會(huì),邀請(qǐng)工業(yè)和信息化部、財(cái)政部、自然資源部等部門,以及市場(chǎng)機(jī)構(gòu)和專家學(xué)者,圍繞氫能制備、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、加注以及終端利用等全產(chǎn)業(yè)鏈,分析研判產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢(shì),深入探討氫能產(chǎn)業(yè)合理布局、有序推進(jìn)多元化示范應(yīng)用、構(gòu)建清潔低碳供給體系、制定完善行業(yè)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)等事宜。
有關(guān)方面一致表示,氫能產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展對(duì)我國能源綠色低碳轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)具有重要意義,需要進(jìn)一步強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì)、加快技術(shù)創(chuàng)新、完善政策體系,努力實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。
服務(wù)2022年冬奧會(huì)的中石化新建加氫站
中國科學(xué)院院士周孝信10月11日在出席2021全球新能源與智能汽車供應(yīng)鏈創(chuàng)新大會(huì)時(shí)表示,在“雙碳”目標(biāo)下,電力消費(fèi)場(chǎng)景也會(huì)有所變化。對(duì)于本身輸出有波動(dòng)的可再生能源,如風(fēng)電、光伏等,需要更多有效的儲(chǔ)能手段與之配套。
周孝信認(rèn)為,通過動(dòng)力電池的梯次利用,是此前可再生能源儲(chǔ)能的重要方式之一。但是考慮到一些季節(jié)性因素的大幅度波動(dòng),需要長(zhǎng)期、大量?jī)?chǔ)能情況下,氫儲(chǔ)能是未來的方向之一。
周孝信強(qiáng)調(diào),“綠氫”是今后可再生能源的重要調(diào)節(jié)手段,也能用于新能源汽車。
何為“綠氫”?周孝信解釋,就是可再生能源電力規(guī)?;茪?,其生產(chǎn)過程作為電力系統(tǒng)可調(diào)節(jié)的用電負(fù)荷,可起到對(duì)高比例可再生能源新型電力系統(tǒng)靈活性調(diào)節(jié)的作用,類似于電池儲(chǔ)能,但是采用由電到氫的儲(chǔ)能,而不是以前由電到電的儲(chǔ)能。
不過,周孝信也指出,“灰氫”,也就是非可再生能源如煤電制氫依然是需要謹(jǐn)慎對(duì)待的,其占比也需要控制。
中國科學(xué)院院士歐陽明高也指出,氫儲(chǔ)能是新能源電力系統(tǒng)的核心技術(shù),氫儲(chǔ)能將是氫能利用的關(guān)鍵領(lǐng)域。小功率、短周期、分布式儲(chǔ)能主要靠電池,而長(zhǎng)周期、大規(guī)模、集中式儲(chǔ)能可能要靠氫能及其載體,氫能是集中式可再生能源大規(guī)模長(zhǎng)周期儲(chǔ)存的最佳途徑。
在成本方面,氫儲(chǔ)能與電池儲(chǔ)能相比,成本也要相對(duì)更低廉。歐陽明高表示,在規(guī)模儲(chǔ)能方面,氫儲(chǔ)能比電池儲(chǔ)能的成本至少要低一個(gè)數(shù)量級(jí)。如果可再生能源的電價(jià)成本在每度電0.15元以下,儲(chǔ)氫一定具備經(jīng)濟(jì)性。
另外,氫儲(chǔ)能對(duì)于氫的制運(yùn)儲(chǔ)方式也比較靈活,包括長(zhǎng)管拖車、管道輸氫、摻氫、長(zhǎng)途輸電+當(dāng)?shù)刂茪涞确绞蕉伎梢赃m用。
氫儲(chǔ)能需要減少耗能和損耗
也有業(yè)內(nèi)人士對(duì)上證報(bào)記者表達(dá)了對(duì)于目前氫儲(chǔ)能技術(shù)現(xiàn)狀的擔(dān)憂,特別是電解水過程中的耗能以及氫再轉(zhuǎn)化成電過程中的損耗。
按照現(xiàn)在的電解水制氫技術(shù),1公斤氫氣理論上需要消耗40度左右的電來制取,而通過電解水制出的1公斤氫氣再轉(zhuǎn)化成電只能轉(zhuǎn)化約15度電左右,理論上要損失至少60%。
國內(nèi)近期已經(jīng)有氫儲(chǔ)能的示范項(xiàng)目調(diào)試成功。2021年9月10日,國內(nèi)首座兆瓦級(jí)氫儲(chǔ)能電站制氫系統(tǒng)部分在安徽六安正式滿負(fù)荷運(yùn)行調(diào)試成功,首次實(shí)現(xiàn)兆瓦級(jí)氫儲(chǔ)能在電網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用。該項(xiàng)目是國家電網(wǎng)公司科技項(xiàng)目“兆瓦級(jí)制氫綜合利用關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”的對(duì)應(yīng)配套示范工程。
在氫能制取和燃料電池汽車示范方面,河北張家口建立了可再生能源制氫廠,目前已實(shí)現(xiàn)數(shù)百輛燃料電池汽車的示范運(yùn)行,2022年北京冬奧會(huì)將有超過1000輛氫燃料電池汽車投入使用。
上市公司布局氫儲(chǔ)能相關(guān)領(lǐng)域
在上市公司方面,伴隨著政策扶持,一批上市公司目前也開始對(duì)儲(chǔ)運(yùn)氫等氫儲(chǔ)能相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行了新的規(guī)劃。其中,中集安瑞科計(jì)劃設(shè)立年產(chǎn)能約為10萬個(gè)儲(chǔ)氫瓶的生產(chǎn)線,中材科技為70MPa的氫氣瓶做技術(shù)儲(chǔ)備,京城股份加快四型瓶落地,富瑞特裝2021年將重點(diǎn)推進(jìn)富瑞深冷液氫氣瓶的小批量試制。
“雖然電解水制氫,再用氫氣發(fā)電的方案有不小的損失,現(xiàn)階段的綜合利用率僅在20%-30%區(qū)間,但這是一個(gè)很大的突破。”同濟(jì)大學(xué)教授、國家智能型新能源汽車協(xié)同創(chuàng)新中心主任余卓平對(duì)上證報(bào)記者表示,需要以寬容的心態(tài)看待作為“后浪”的“氫儲(chǔ)能”。
余卓平介紹,電網(wǎng)是希望有穩(wěn)定電源的,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,這個(gè)是可以大規(guī)模來做的,有望惠及一批產(chǎn)業(yè)鏈公司。
余卓平表示,有了可再生能源制氫這個(gè)“綠氫”的穩(wěn)定來源,氫能汽車也能夠進(jìn)一步發(fā)展。預(yù)計(jì)到2030年,新增新能源車方面,純電動(dòng)車型預(yù)計(jì)將達(dá)到65%,氫燃料電池車也可以占到一定比例。
原標(biāo)題:儲(chǔ)能“后浪”將至?“氫儲(chǔ)能”有望成為下一個(gè)風(fēng)口