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    中國科學院院士周孝信:“氫儲能”是長期、大量儲能的未來方向

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    氫能汽車后,被稱為儲能領域“后浪”的“氫儲能”又成為最新的新能源熱詞。國家發展改革委近日印發《關于進一步深化燃煤發電上網電價市場化改革的通知》。通知提出:“加強與分時電價政策銜接,各地要加快落實分時電價政策,建立尖峰電價機制,引導用戶錯峰用電、削峰填谷?!?

    業內專家對上證報記者表示,峰谷電價差的加劇將利好儲能產業發展。特別是氫能可以在儲能領域發揮重要作用,達到低成本和長時間儲能,有利于用電量大的高耗能行業使用以及氫能汽車產業發展。

    一、氫儲能是長期、大量儲能的未來方向

    國家發展改革委高技術司近日組織召開系列座談會,邀請工業和信息化部、財政部、自然資源部等部門,以及市場機構和專家學者,圍繞氫能制備、儲存、運輸、加注以及終端利用等全產業鏈,分析研判產業發展形勢,深入探討氫能產業合理布局、有序推進多元化示范應用、構建清潔低碳供給體系、制定完善行業基礎標準等事宜。

    有關方面一致表示,氫能產業健康有序發展對我國能源綠色低碳轉型、實現碳達峰碳中和目標具有重要意義,需要進一步強化頂層設計、加快技術創新、完善政策體系,努力實現高質量發展。

    服務2022年冬奧會的中石化新建加氫站

    中國科學院院士周孝信10月11日在出席2021全球新能源與智能汽車供應鏈創新大會時表示,在“雙碳”目標下,電力消費場景也會有所變化,對于本身輸出有波動的可再生能源,如風電、光伏等,需要更多有效的儲能手段與之配套。

    周孝信認為,通過動力電池的梯次利用,是此前可再生能源儲能的重要方式之一。但是考慮到一些季節性因素的大幅度波動,需要長期、大量儲能情況下,氫儲能是未來的方向之一。

    周孝信強調,“綠氫”是今后可再生能源的重要調節手段,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?;?a href='http://www.mgsoxford.com/kw-24.html' target='_blank'>制氫,其生產過程作為電力系統可調節的用電負荷,可起到對高比例可再生能源新型電力系統靈活性調節的作用,類似于電池儲能,但是采用由電到氫的儲能,而不是以前由電到電的儲能。

    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慎對待的,其占比也需要控制。

    中國科學院院士歐陽明高也指出,氫儲能是新能源電力系統的核心技術,氫儲能將是氫能利用的關鍵領域。小功率、短周期、分布式儲能主要靠電池,而長周期、大規模、集中式儲能可能要靠氫能及其載體,氫能是集中式可再生能源大規模長周期儲存的最佳途徑。

    在成本方面,氫儲能與電池儲能相比,成本也要相對更低廉。歐陽明高表示,在規模儲能方面,氫儲能比電池儲能的成本至少要低一個數量級。如果可再生能源的電價成本在每度電0.15元以下,儲氫一定具備經濟性。

    另外,氫儲能對于氫的制運儲方式也比較靈活,包括長管拖車、管道輸氫、摻氫、長途輸電+當地制氫等方式都可以適用。

    二、氫儲能需要減少耗能和損耗

    也有業內人士對上證報記者表達了對于目前氫儲能技術現狀的擔憂,特別是電解水過程中的耗能以及氫再轉化成電過程中的損耗。

    按照現在的電解水制氫技術,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公斤氫氣再轉化成電只能轉化約15度電左右,理論上要損失至少60%。

    國內近期已經有氫儲能的示范項目調試成功。2021年9月10日,國內首座兆瓦級氫儲能電站制氫系統部分在安徽六安正式滿負荷運行調試成功,首次實現兆瓦級氫儲能在電網領域的應用。該項目是國家電網公司科技項目“兆瓦級制氫綜合利用關鍵技術研究與示范”的對應配套示范工程。

    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,目前已實現數百輛燃料電池汽車的示范運行,2022年北京冬奧會將有超過1000輛氫燃料電池汽車投入使用。

    氫燃料電池客車

    三、上市公司布局氫儲能相關領域

    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儲運氫等氫儲能相關領域進行了新的規劃。其中,中集安瑞科計劃設立年產能約為10萬個儲氫瓶的生產線,中材科技為70MPa的氫氣瓶做技術儲備,京城股份加快四型瓶落地,富瑞特裝2021年將重點推進富瑞深冷液氫氣瓶的小批量試制。

    “雖然電解水制氫,再用氫氣發電的方案有不小的損失,現階段的綜合利用率僅在20%-30%區間,但這是一個很大的突破?!蓖瑵髮W教授、國家智能型新能源汽車協同創新中心主任余卓平對上證報記者表示,需要以寬容的心態看待作為“后浪”的“氫儲能”。

    余卓平介紹,電網是希望有穩定電源的,現在把氫作為一個中間載體,能夠上網的電上網,上不了網的電來制氫,實際上就把電轉化成氫能,把它儲存下來,這個是可以大規模來做的,有望惠及一批產業鏈公司。

    余卓平表示,有了可再生能源制氫這個“綠氫”的穩定來源,氫能汽車也能夠進一步發展。預計到2030年,新增新能源車方面,純電動車型預計將達到65%,氫燃料電池車也可以占到一定比例。

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