寫(xiě)稿
投稿
繼氫能源汽車(chē)之后，被稱(chēng)為儲(chǔ)能領(lǐng)域“后浪”的“儲(chǔ)氫”成為最新的新能源熱詞。
國(guó)家發(fā)改委近日印發(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》。通知稱(chēng)：“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(hù)錯(cuò)峰用電、削峰填谷。”
業(yè)內(nèi)專(zhuān)家表示，峰谷電價(jià)差的加劇將有利于儲(chǔ)能行業(yè)的發(fā)展，尤其是氫能在儲(chǔ)能領(lǐng)域可以發(fā)揮重要作用，實(shí)現(xiàn)低成本、長(zhǎng)效的儲(chǔ)能，有利于用電量大的高耗能產(chǎn)業(yè)的利用和氫能汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
儲(chǔ)氫是未來(lái)長(zhǎng)期、大規(guī)模儲(chǔ)能的方向
國(guó)家發(fā)改委高技術(shù)司近日組織召開(kāi)系列研討會(huì)，邀請(qǐng)工業(yè)和信息化部、財(cái)政部、自然資源部等部門(mén)，以及市場(chǎng)機(jī)構(gòu)、專(zhuān)家學(xué)者參加聚焦氫能制備、儲(chǔ)運(yùn)、加注和終端運(yùn)用全產(chǎn)業(yè)鏈，分析判斷行業(yè)發(fā)展態(tài)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)建清潔低碳供應(yīng)體系，制定完善行業(yè)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。
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(guó)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，要進(jìn)一步加強(qiáng)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。
中科院院士院士周孝信10月11日在2021全球新能源與智能汽車(chē)供應(yīng)鏈創(chuàng)新大會(huì)上表示，在“雙碳”目標(biāo)下，用電場(chǎng)景也將發(fā)生變化，對(duì)于風(fēng)電、光伏等輸出波動(dòng)較大的可再生能源，需要更有效的儲(chǔ)能方式來(lái)支撐。
周孝信認(rèn)為，動(dòng)力電池梯次利用是可再生能源儲(chǔ)能的最重要方式之一。但考慮到一些季節(jié)性因素波動(dòng)較大以及長(zhǎng)期大規(guī)模儲(chǔ)能的需要，儲(chǔ)氫是未來(lái)發(fā)展方向之一。
周孝信強(qiáng)調(diào)，“綠色氫”是未來(lái)調(diào)控可再生能源的重要手段，也可用于新能源汽車(chē)。
什么是“綠氫”？周孝信解釋說(shuō)，這是可再生能源電力的大規(guī)模制氫。生產(chǎn)過(guò)程作為電力系統(tǒng)的可調(diào)電力負(fù)荷，可以發(fā)揮可再生能源比例高的新型電力系統(tǒng)的靈活性，類(lèi)似于電池儲(chǔ)能，但使用從電到氫的能量存儲(chǔ)，而不是以前的從電到電的能量存儲(chǔ)。
不過(guò)，周孝信也指出，“灰氫”，即燃煤制氫等不可再生能源仍需謹(jǐn)慎對(duì)待，其比重需要控制。
中科院院士歐陽(yáng)明高也指出，氫能存儲(chǔ)是新能源動(dòng)力系統(tǒng)的核心技術(shù)，氫能存儲(chǔ)將是氫能利用的重點(diǎn)領(lǐng)域。小功率、短周期、分布式儲(chǔ)能主要依靠電池，而長(zhǎng)周期、大規(guī)模、集中式儲(chǔ)能則可能依賴(lài)氫能及其載體，氫能是集中式可再生能源最好的大規(guī)模長(zhǎng)期儲(chǔ)存最佳途徑。
就成本而言，氫能儲(chǔ)能相對(duì)于電池儲(chǔ)能要便宜。歐陽(yáng)明高表示，在大規(guī)模儲(chǔ)能方面，氫儲(chǔ)能的成本至少比電池儲(chǔ)能低一個(gè)數(shù)量級(jí)。如果可再生能源的電價(jià)成本低于每度電0.15元，儲(chǔ)氫一定具備經(jīng)濟(jì)性。
此外，氫能儲(chǔ)能在制氫、運(yùn)輸和儲(chǔ)氫方式上也更加靈活，包括長(zhǎng)管拖車(chē)、管道氫氣運(yùn)輸、摻氫、遠(yuǎn)距離輸電+本地制氫等方式均可應(yīng)用。
儲(chǔ)氫需降低能耗和損耗
也有業(yè)內(nèi)人士表達(dá)了對(duì)氫能儲(chǔ)能技術(shù)現(xiàn)狀的擔(dān)憂，尤其是電解水過(guò)程中的能源消耗和氫氣轉(zhuǎn)化為電能過(guò)程中的損耗。
按照目前電解水制氫技術(shù)，生產(chǎn)1公斤氫氣理論上需要消耗40度左右的電能制取，而通過(guò)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%。
近期，我國(guó)儲(chǔ)氫示范項(xiàng)目成功投產(chǎn)。2021年9月10日，國(guó)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(mǎn)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(guó)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。
在氫能生產(chǎn)和燃料電池汽車(chē)示范方面，河北張家口建立了可再生能源制氫工廠。目前，已有數(shù)百輛燃料電池汽車(chē)進(jìn)行了示范運(yùn)行。2022年北京冬奧會(huì)將有1000多個(gè)氫燃料電池汽車(chē)投入使用。
上市公司布局儲(chǔ)氫相關(guān)領(lǐng)域
上市公司方面，隨著政策的支持，多家上市公司也開(kāi)始對(duì)儲(chǔ)氫及儲(chǔ)氫相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行新的布局。其中，中集安瑞科計(jì)劃建設(shè)年產(chǎn)約10萬(wàn)只儲(chǔ)氫鋼瓶的生產(chǎn)線。中材科技將為70MPa氫氣瓶做技術(shù)儲(chǔ)備。京城股份將加快推進(jìn)IV型鋼瓶的實(shí)施，富瑞特裝2021年重點(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、再利用氫發(fā)電的計(jì)劃虧損相當(dāng)大，但現(xiàn)階段綜合利用率僅在20%-30%范圍內(nèi)，但這是一個(gè)很大的突破。” 同濟(jì)大學(xué)教授、國(guó)家智能型新能源汽車(chē)協(xié)同創(chuàng)新中心主任余卓平表示，要以寬容的態(tài)度對(duì)待作為“后浪”的“氫儲(chǔ)能”。
余卓平介紹，電網(wǎng)希望有穩(wěn)定的電力供應(yīng)，現(xiàn)在氫氣被用作中間載體，能夠上網(wǎng)的電上網(wǎng)，上不了網(wǎng)的電來(lái)制氫，實(shí)際上就把電轉(zhuǎn)化成氫能，把它儲(chǔ)存下來(lái)，這個(gè)是可以大規(guī)模來(lái)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(lái)源，氫能汽車(chē)也能夠進(jìn)一步發(fā)展。預(yù)計(jì)到2030年，新增新能源車(chē)方面，純電動(dòng)車(chē)型預(yù)計(jì)將達(dá)到65%，氫燃料電池車(chē)也可以占到一定比例。
往期精選回顧：
現(xiàn)代汽車(chē)集團(tuán)氫能產(chǎn)品及技術(shù)核心信息
