儲能 “后浪將至 ”，氫儲能乘風(fēng)而上

 

氫儲能既能提高發(fā)電和輸電的效率、安全性和經(jīng)濟性，也是實現(xiàn)可再生能源平滑波動、調(diào)峰調(diào)頻，滿足可再生能源大規(guī)模消納、接入的重要手段。基于此，今年，我國浙江、山東等共計25省政府工作報告中，將儲能發(fā)展納入2022年工作重點。

 

 

氫能的清潔、零碳等屬性，為綠色發(fā)展注入一股新鮮力量，隨著能源轉(zhuǎn)型的必然性，氫能應(yīng)用也迎來了多元化的發(fā)展態(tài)勢。在光伏、風(fēng)電等可再生能源裝機量不斷攀升下，其間歇性特征也逐漸暴露。此時就需要配置大規(guī)模和長期的儲能系統(tǒng)以匹配需求和供應(yīng)，氫儲能系統(tǒng)則可以很好地完成這項工作。

 

氫儲能，實質(zhì)上就是利用可再生能源發(fā)電制氫，然后存儲于儲氫罐中，最后再通過燃料電池發(fā)電用于交通、熱電聯(lián)供等場景。氫儲能一般可分為三個方向，即電-氫、電-氫-電、電-氫-其他能源，也就是說，電解水制氫是氫儲能產(chǎn)業(yè)鏈的源頭。

 

 

氫儲能作為一種清潔、高效、可持續(xù)的“ 零碳”能源存儲技術(shù)，具有能量密度高、運行維護成本低、存儲時間長、無污染、與環(huán)境兼容性好等優(yōu)點 。因此，氫儲能也將成為解決電網(wǎng)調(diào)峰和“棄風(fēng)/棄光”等問題的重要手段。

 

從整個儲能系統(tǒng)來看，儲能密度、放電功率及儲存時間三大參數(shù)對于儲能能力起著關(guān)鍵性的作用。從下圖可以看出無論從哪個維度來看，氫儲能都具有較大的優(yōu)勢，而且更加適用于大規(guī)模儲能中。

 

 

▲圖：各類型儲能技術(shù)效率圖

 

隨著政策支持以及氫能發(fā)展?jié)摿Φ耐癸@，眾多氫儲能及釋放項目也紛紛落地。例如，2021年7月，中國國際經(jīng)濟技術(shù)交流中心負(fù)責(zé)投運的聯(lián)合國計劃開發(fā)署（UNDP）示范項目；以及山西首座氫儲能綜合能源互補項目、浙江平湖“氫光儲充”一體化新型智慧能源站、張掖市光儲氫熱產(chǎn)業(yè)化示范項目等也相繼展開。

 

 

在促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程中，綠氫作為二次能源將對深度脫碳起到關(guān)鍵作用。作為新型儲能形式的“光伏+儲能+氫能”等多種能源互補、清潔、高效利用將成為能源變革的重要形式。

 

“綠電+綠氫”是我國實現(xiàn)碳中和的有力武器，不僅在能源供給側(cè)和消費側(cè)完成“煤炭+石油+天然氣”向“綠電+綠氫”的轉(zhuǎn)換；還能借助“清潔能源基地+特高壓+氫能與儲能”，完成跨時空能源供應(yīng)。

 

 

氫儲能作為新興儲能技術(shù)從研究到發(fā)展需要一定的過程，氫能利用光伏發(fā)電（綠電）制氫，配合大規(guī)模儲氫，既能解決可再生能源存在的間歇性、波動性等短板；又能極大地降低電解水制氫的成本，減少制氫過程中的碳排放，實現(xiàn)氫能“脫碳”。未來，尤其是在氫儲能相關(guān)技術(shù)突破下，風(fēng)、光等可再生能源制氫的規(guī)模會大幅增加，也勢必將進(jìn)一步推動我國的氫能源結(jié)構(gòu)走向清潔化。