氫儲能技術破解輸電難題
據了解，德國在發(fā)展可再生能源的過程中，也曾經遇到了發(fā)電、用電中心脫節(jié)的難題——德國風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，德國最終將電力轉變?yōu)闅錃?，然后再進入到能源環(huán)節(jié)，以氫儲能的方式來替代直接輸電。
張存滿教授認為，氫儲能技術在實際應用中，制取、存儲、運輸、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，從技術上講都會優(yōu)先選擇直接并網。但是，技術上一旦出現難以輸送的情況，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用，另一方面，借助天然氣管網技術也可以實現遠距離運輸。
張成滿教授坦言，目前氫儲能系統(tǒng)在應用過程中還存在一些技術上的制約因素。
首先，寬功率波動適應性的高效電解制氫技術還有待發(fā)展。無論是制氫效率、安全性，還是整個系統(tǒng)的集成技術，目前都還需要進一步調整；第二，作為一個產業(yè)，氫儲能目前還需要實現低成本、大型化；第三，需要提高氫儲能系統(tǒng)與風電場的適配性及集成技術；第四，協調氫儲能系統(tǒng)與電網的綜合調峰控制；第五，需要進一步發(fā)展大規(guī)模、低成本的氫氣輸運技術；第六，氫儲能應用終端推廣技術；第七，需要綜合考慮整個制氫技術的成本與應用經濟學的協調性。
氫儲能發(fā)展現狀及可行性分析
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，德國已經開發(fā)運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域已經進入了商業(yè)化階段。本田、豐田、寶馬等企業(yè)已經推出了多款燃料電池汽車，未來發(fā)展形勢也很好。
從國內情況看，我國電解水制氫技術的基礎較好，包括零部件控制、集成等方面的相關產業(yè)鏈也在逐步形成。張存滿教授表示，氫儲能技術壁壘較高，我國目前還需要解決核心技術難題，才能加速發(fā)展。
此外，張存滿教授認為，在氫儲能項目中最為敏感的就是電價因素。由于我國現行的電價相對較低，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，我國對風電、光伏等新能源發(fā)電還有一定的補貼，因此現階段發(fā)展氫儲能的經濟效益比較可觀，具備一定的經濟性。
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