氫儲能技術(shù)破解輸電難題

　　據(jù)了解，德國在發(fā)展可再生能源的過程中，也曾經(jīng)遇到了發(fā)電、用電中心脫節(jié)的難題——德國風(fēng)電廠主要集中在北部，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)，以氫儲能的方式來替代直接輸電。

　　張存滿教授認(rèn)為，氫儲能技術(shù)在實際應(yīng)用中，制取、存儲、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起來。與傳統(tǒng)的電池儲能不同，氫儲能通過電解水制氫的方式，將能源以氣態(tài)燃料的方式存儲起來，可以用在化工、氫電池汽車、加氣站等更多的場合。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)也可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離運(yùn)輸。

　　張成滿教授坦言，目前氫儲能系統(tǒng)在應(yīng)用過程中還存在一些技術(shù)上的制約因素。

　　首先，寬功率波動適應(yīng)性的高效電解制氫技術(shù)還有待發(fā)展。無論是制氫效率、安全性，還是整個系統(tǒng)的集成技術(shù)，目前都還需要進(jìn)一步調(diào)整；第二，作為一個產(chǎn)業(yè)，氫儲能目前還需要實現(xiàn)低成本、大型化；第三，需要提高氫儲能系統(tǒng)與風(fēng)電場的適配性及集成技術(shù)；第四，協(xié)調(diào)氫儲能系統(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，氫儲能應(yīng)用終端推廣技術(shù)；第七，需要綜合考慮整個制氫技術(shù)的成本與應(yīng)用經(jīng)濟(jì)學(xué)的協(xié)調(diào)性。

　　氫儲能發(fā)展現(xiàn)狀及可行性分析

　　目前，氫儲能已被多個國家和地區(qū)列為了國家能源體系的重要組成部分。

　　在歐洲，現(xiàn)在已由德國牽頭將氫能列入歐盟能源體系，尤其是在2013年后，德國已經(jīng)開發(fā)運(yùn)行了十多個氫儲能示范項目；美國近年來在大力推動發(fā)展燃料電池；日本更是氫能源開發(fā)利用的擁躉，并為此投入了大量時間和資金；韓國從2000年開始，也在這一領(lǐng)域開始發(fā)力。

　　值得一提的是，日本和德國在氫燃料電池汽車領(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，未來發(fā)展形勢也很好。

　　從國內(nèi)情況看，我國電解水制氫技術(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。張存滿教授表示，氫儲能技術(shù)壁壘較高，我國目前還需要解決核心技術(shù)難題，才能加速發(fā)展。

　　此外，張存滿教授認(rèn)為，在氫儲能項目中最為敏感的就是電價因素。由于我國現(xiàn)行的電價相對較低，而氫氣價格則相對較高。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，我國對風(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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