訊息:氫能產(chǎn)業(yè)迎來發(fā)展“春天期” 電氫協(xié)同助力新能源消納

2022-09-11 17:41:16

在政策的支持下,越來越多的城市發(fā)布了氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,氫能產(chǎn)業(yè)進入快速發(fā)展時期。9月6日,《河南省氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2022—2035年)》發(fā)布,文件顯示,到2025年,氫能產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備制造領(lǐng)域取得突破,產(chǎn)業(yè)鏈基本完備,產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)達到100家以上,氫能產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值突破1000億元。推動多能互補耦合發(fā)展。發(fā)揮氫儲能調(diào)節(jié)周期長、儲能容量大的優(yōu)勢,逐步開展氫能在可再生能源消納、電網(wǎng)調(diào)峰等場景示范應用。

有專家表示,當前我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,但目前產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍處在初級階段,還有綠氫生產(chǎn)成本高,氫能裝備部分器件存在“卡脖子”問題,制取、儲運和使用過程中存在一定的安全隱患等問題。未來氫能需要同新型電力系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展,氫能作為高度可調(diào)節(jié)負荷,有效提升電力靈活性和安全性,促進新能源消納利用。


(資料圖)

氫能產(chǎn)業(yè)迎來發(fā)展“春天期”

氫能產(chǎn)業(yè)在我國迎來快速發(fā)展時期。今年三月份,3月23日,國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合研究制定了《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》,計劃到2025年,燃料電池車輛保有量約5萬輛,部署建設(shè)一批加氫站??稍偕茉粗茪淞窟_到10-20萬噸/年,成為新增氫能消費的重要組成部分,實現(xiàn)二氧化碳減排100-200萬噸/年。

9月4日,在中國能源研究會主辦的氫能產(chǎn)業(yè)的“春天期”分析大會上,中國能源研究會特邀副理事長、中國南方電網(wǎng)有限責任公司原總經(jīng)理鐘俊表示,從行業(yè)實踐來看,我國氫能產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)積極發(fā)展的態(tài)勢,規(guī)模以上氫能企業(yè)已經(jīng)達到300多家,我國去年產(chǎn)量達到3300萬噸,約占全球氫產(chǎn)量的30%。由于氫能的特點,熱值高、零排放、儲量豐富,它將在“碳達峰、碳中和”目標實現(xiàn)中發(fā)揮積極的作用。作為電能的替代品,氫能應用范圍可以覆蓋交通、工業(yè)產(chǎn)業(yè)、能源轉(zhuǎn)運、電量儲能等各個領(lǐng)域。

“當前的氫能發(fā)展大環(huán)境很好,可以說如沐春風?!辩娍”硎?,氫能工作將是我國未來能源體系的重要組成部分,是能源終端實現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體,氫能產(chǎn)業(yè)將是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)重點發(fā)展方向。

當前,氫能的應用場景廣泛,尤其是氫燃料汽車、氫能船舶等技術(shù)在突飛猛進的發(fā)展,從概念逐步落地。北京國氫中聯(lián)氫能科技研究院有限公司投研孵化中心主任張巖告訴《華夏時報》記者,電解水制氫項目數(shù)量和規(guī)模攀升,制氫能源結(jié)構(gòu)進一步清潔化;多個國家開展化石能源制氫+CCUS試點,項目單體規(guī)模倍增。加氫站數(shù)量及氫燃料電池汽車保有量和銷售量穩(wěn)步增長;氫燃料電池機車和小型船舶正在探索示范應用,大型船舶和航運已開展了研發(fā)應用。

氫能產(chǎn)業(yè)諸多問題待解

但總體來看,由于技術(shù)水平的限制,當前我國氫能還處在發(fā)展的初期。中國能源研究會副秘書長兼節(jié)能減排中心主任王凡告訴《華夏時報》記者,盡管氫能產(chǎn)業(yè)面對前所未有的機遇期,但也依然存在著不確定性??傮w看,我國氫能產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展初期,相較于國際先進水平,仍存在產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力不強、技術(shù)裝備水平不高、支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)性制度滯后、產(chǎn)業(yè)發(fā)展形態(tài)和發(fā)展路徑尚需進一步探索等問題和挑戰(zhàn)。未來,氫能與可再生能源、與新型電力系統(tǒng)等將緊密結(jié)合,成為助力“碳達峰、碳中和”的重要解決方案。

中國電科院技術(shù)戰(zhàn)略中心主任閆華光表示,國家對氫能發(fā)展有了定位,但從當前現(xiàn)實來看,我國氫能產(chǎn)業(yè)還處在導入期,或者說是初級階段。關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)在近幾年發(fā)展較快,2025年我國氫能技術(shù)要進入國際先進水平行列。經(jīng)過十年的產(chǎn)業(yè)導入和孵化期,2030年后,隨著可再生能源發(fā)電成本下降、技術(shù)產(chǎn)業(yè)進步,政策完善、標準體系完善等,氫能產(chǎn)業(yè)可能會有更大規(guī)模的發(fā)展。

閆華光直接指出了當前氫能發(fā)展的四大挑戰(zhàn):第一,目前氫能與電網(wǎng)協(xié)同發(fā)展缺乏整體規(guī)劃和頂層設(shè)計,氫能在新型電力系統(tǒng)應用缺乏配套政策和機制的全方位支撐。第二,氫能裝備部分器件存在“卡脖子”問題,核心關(guān)鍵技術(shù)有待突破,電氫耦合技術(shù)研究還需進一步加強,裝備研發(fā)與工程建設(shè)能力還有待進一步提升。第三,綠氫生產(chǎn)成本較高,全壽命周期經(jīng)濟評價不健全,氫能產(chǎn)品性能、工程應用的安全可靠性及經(jīng)濟性也需要進一步提升。第四,電氫耦合標準體系有待完善,如何支撐與保障新型電力系統(tǒng)安全運行還需進一步研究。同時,氫在制取、儲運和使用過程中存在一定的安全隱患,因此安全性是氫能推廣應用的重要前提。

氫能如何同新型電力系統(tǒng)協(xié)同?

未來氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,離不開整個能源系統(tǒng)的協(xié)同發(fā)展。張巖表示,氫能的發(fā)展將遵循需求拉動供給的一般規(guī)律,其供需格局演變受產(chǎn)業(yè)布局演變、技術(shù)經(jīng)濟進步、安全保障約束、資源統(tǒng)籌優(yōu)化等多方面因素驅(qū)動。“區(qū)域為主”統(tǒng)籌發(fā)展、“大基地”規(guī)?;_發(fā)、“先立后破”逐步替代將是未來十年可再生氫發(fā)展的重要特征,最終實現(xiàn)氫能乃至整個能源系統(tǒng)的跨區(qū)域、跨品類統(tǒng)籌規(guī)劃、協(xié)調(diào)發(fā)展。

從長遠來看,氫能同電力的關(guān)聯(lián)性更強,產(chǎn)業(yè)需要同電力系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展。閆華光表示,氫能在很多年前和電力是兩條平行線,電力和氫能沒有相互交叉和融合的可能性。隨著國家雙碳目標的提出,電-氫體系逐漸完善,對電力系統(tǒng)來說氫能混合會進一步加強,需要從戰(zhàn)略上來考慮氫能未來在電力系統(tǒng)中的可能性。氫能發(fā)展原來主要是以煤制氫為主,和電力系統(tǒng)幾乎沒關(guān)系,但近些年大家對可再生能源電制氫非常樂觀。

氫能未來同新能源相結(jié)合,可以形成“電-氫協(xié)同新能源模式”。國網(wǎng)能源研究院能源互聯(lián)網(wǎng)研究所科室主任孔維政表示,在風光資源豐富的西部北部地區(qū)大規(guī)模部署電制氫、儲氫、燃氫機組等設(shè)備,支撐新能源消納和送出。生產(chǎn)的氫氣既可供給本地用戶使用,也可通過燃氫機組再次發(fā)電,作為電化學儲能、抽水蓄能及調(diào)節(jié)電源的重要補充,保障電網(wǎng)外送功率的相對穩(wěn)定可控。

由于新能源具有波動性,氫能同電力系統(tǒng)相結(jié)合,可以起到調(diào)峰的作用??拙S政介紹,在新能源資源豐富的源端,按照“相對平穩(wěn)、午間多送”的兩段式輸電方式進行調(diào)峰。在受端,電制氫設(shè)備在午間輸電高峰段開機制氫,并將部分氫氣進行存儲,在低谷時段儲氫向燃氣機組供氫,燃氫機組再發(fā)電,等效實現(xiàn)源端向受端平穩(wěn)供電。

孔維政分析,電制氫可以作為高度可調(diào)節(jié)負荷,有效提升電力靈活性和安全性,促進新能源消納利用。電制氫作為儲能、電源,電制氫可以與儲氫設(shè)備、燃氫機組或燃料電池相結(jié)合,實現(xiàn)新能源的大規(guī)模、長時段存儲與轉(zhuǎn)換,有效保障新能源的可持續(xù)、大規(guī)模開發(fā)利用。通過電轉(zhuǎn)氫轉(zhuǎn)其他能源的形式,氫能將成為連接電力行業(yè)與其他終端消費行業(yè)的重要媒介,有利于加強電網(wǎng)的能源樞紐作用,推動電力行業(yè)與工業(yè)、建筑、交通等行業(yè)的緊密耦合。

(文章來源:華夏時報)

標簽: 氫能產(chǎn)業(yè)

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