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我國首次實現固態氫能發電并網,解決了“綠電”與“綠氫”靈活轉換的難題!

   2023-07-21 央視網11090
核心提示:氫能在終端能源體系中占比將會持續擴大

近日,國家重點研發計劃中的固態儲氫開發項目率先在廣州和昆明實現并網發電。這是我國首次利用光伏發電制成固態氫能并成功應用于電力系統,對于推進可再生能源大規模制氫、加快建成新型電力系統具有里程碑意義。

中國工程院院士王成山:固態儲氫解決了“綠電”與“綠氫”靈活轉換的難題,這一重大變革性技術,未來有望成為支撐電力系統向高級形態演化的重要驅動力量。

此前的儲氫方式不是氣態就是液態,氣態儲氫存在氣壓高、易燃易爆的風險,液態儲氫要求溫度低于零下250℃,成本極高。

這一由南方電網公司牽頭組織實施的氫能開發項目,成功解決了在常溫條件下以固態形式存儲氫氣的技術“瓶頸”。它的原理,是通過氫氣與新型合金材料發生化學反應,從而“吸引”氫原子進入金屬空隙中,實現存儲目的。這時,如果將合金的環境溫度升高,其間的氫氣就會被釋放出來,通過燃料電池轉化為電能,就能并入到電網。而通過類似“加氣站”裝置,則可直接為新能源汽車加氫。

“固態儲氫裝置就像一個大容量充電寶,可以把光伏、風電等不穩定的可再生能源高密度存儲起來,既解決了風光發電波動性強、利用難的問題,也將改變目前過度依賴煤炭、石油等化石能源制氫的現狀。”南方電網廣東廣州供電局氫能源研究中心負責人介紹。

據中國工程院最新預測,在碳中和情景下,2060年我國氫氣供應量將超過1.3億噸,氫能占終端能源消費比重將達到20%,其中“綠氫”占比將超過80%。

“氫電融合,將為加快‘綠氫’開發與利用提供有效的實現途徑,助力實現碳達峰碳中和目標。”南方電網廣東廣州供電局氫能源研究中心負責人說。

南方電網云南電力科學研究院高級研究員鄭欣:能夠儲存200立方米的氫氣。它的儲氫密度非常高,如果換成普通常用的3個兆帕儲氫罐,體積要增加20倍,這樣儲存的氫氣就要占滿這樣大半個場地的儲罐。

固態儲氫最大的優點就是簡單高效,就好比做一個能量的大蓄水池,可以把光伏、風電等不穩定的發電量高密度存儲起來。在廣州,這項技術還可以升溫釋放高壓氫氣,為新能源汽車加氫。

南方電網廣東廣州供電局氫能源研究中心總經理雷金勇:能源站通過氫能的制取、存儲、發電、加氫一體化,實現“綠電”與“綠氫”之間的靈活轉換,很好地解決了新能源發電的隨機性、季節性、波動強的難題。

而在云南,固態儲氫同樣實現了示范應用,氫氣釋放出來,通過燃料電池轉化為電能并入電網,不管是晚上還是陰天,都能實時對新能源最大程度地進行消納和轉化。

整個項目存儲的165公斤氫能,在用電高峰時,可持續穩定出力23小時、發供電2300度,將推動大規模穩定消納清潔能源、加快建成新型電力系統。

中國工程院院士王成山:未來,氫能在終端能源體系中占比將會持續擴大,“綠氫”的比重也將持續提升。應該說電氫融合是支撐電力系統向高級形態演化的重大變革性技術之一。



 
標簽: 氫能 燃料 電池
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