電-氫協(xié)同發(fā)展是非常具有價(jià)值的,是新型電力系統(tǒng)的發(fā)展方向和重要特征,對于促進(jìn)新能源消納,保障電力安全,提供靈活性資源,都具有重要的意義。
——全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織氣變環(huán)境處處長楊方
2023年11月1日,SNEC2023氫能大會(huì)——?dú)淠芮把丶夹g(shù)論壇在上海順利召開,本場論壇邀請多位專家、學(xué)者共同探討氫能的發(fā)展之路,共同展望新型電力系統(tǒng)視角下氫能的技術(shù)和前沿的發(fā)展趨勢。
論壇上,全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織氣變環(huán)境處處長楊方帶來題目為《新型電力系統(tǒng)視角下電-氫協(xié)同發(fā)展展望》的主題演講。
楊方博士指出,未來綠電和綠氫將是終端能源使用的主要形式,這兩種能源可以相互轉(zhuǎn)化,這種相互轉(zhuǎn)化是具有跨領(lǐng)域的協(xié)同價(jià)值的。電-氫協(xié)同是新型能源體系的核心組成部分,對于新型電力系統(tǒng)來講,未來將是提供靈活性電源的重要來源。而電-氫協(xié)同不僅是一個(gè)概念,更多的是發(fā)展模式和相關(guān)的技術(shù)和舉措。
在開發(fā)方面,潛力非常大。按照我國清潔能源資源評(píng)估的一個(gè)詳細(xì)分析,如果風(fēng)光資源全都制氫,那么氫的制備能力或者生產(chǎn)能力將是需求的40-80倍。也就是說制氫產(chǎn)業(yè)的布局,既要考慮資源經(jīng)濟(jì)性,還要考慮其他因素,比如說基礎(chǔ)設(shè)施,配套的上下游的產(chǎn)業(yè)等等。未來十年,我國氫的發(fā)展會(huì)迎來一個(gè)非常快速的發(fā)展階段,到2050年將會(huì)成為主流。我國東北、西部、陜西、寧夏、云南這些地區(qū),制氫是有成本優(yōu)勢的。
在需求方面,到2030年綠氫需求將達(dá)到400萬噸,綠氫相比藍(lán)氫具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢之后,會(huì)迎來很大的快速增長。到2060年綠氫的新增需求會(huì)達(dá)到7500萬噸,這都是中國的口徑。其中一半,來自于新的工業(yè)部門,1/4來自交通部門,還有1/10是電力系統(tǒng),通過氫發(fā)電等方式,對氫能的使用和轉(zhuǎn)化。85%左右的氫需求,仍然分布在東中部地區(qū),像華東和華北地區(qū)。東北、西北、西南等這些地區(qū),在本地使用之后,還有大規(guī)模需要用輸送需求,這就帶來了輸氫未來是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
氫的應(yīng)用方式是非常多的,所以未來不同的輸送規(guī)模、輸送距離下,各類輸氫的技術(shù)應(yīng)該是組合應(yīng)用的方式。從氫的生產(chǎn)和氫的需求進(jìn)行供需匹配的平衡分析,可以看到未來如果我國氫的產(chǎn)業(yè)大規(guī)模發(fā)展的條件下,跨省跨區(qū)的輸氫需求是很大的。目前測算出大概是總需求的45%都需要輸送。因此,怎么把輸送系統(tǒng)建設(shè)好?怎樣把把我國的優(yōu)勢資源和優(yōu)勢的基礎(chǔ)設(shè)施利用好?在這樣的考慮下,在電網(wǎng)公司的角度,用制氫的綠電通過大電網(wǎng)送到受端,本地再制氫,其實(shí)等效就是用電網(wǎng)在幫著輸氫。大家都知道我們國家擁有特高壓交直流輸電,全球最領(lǐng)先的技術(shù),輸電技術(shù)的成熟性和現(xiàn)階段的經(jīng)濟(jì)性肯定比輸氫好。
在國家電網(wǎng)和石化行業(yè)在跨領(lǐng)域合作方面,也是圍繞送端協(xié)同的模式。在西北、北部大的清潔能源基地,來探討和實(shí)施風(fēng)光電氫氨聯(lián)合開發(fā)模式,本質(zhì)上講風(fēng)光的波動(dòng)性和間歇性,與化工行業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)性和平穩(wěn)型是不匹配的,所以需要配置儲(chǔ)電系統(tǒng)和儲(chǔ)氫系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)發(fā)電、制氫、合成氨這些環(huán)節(jié),能夠有效的互動(dòng)。一方面為電網(wǎng)和電力系統(tǒng)提供調(diào)峰和調(diào)節(jié)能力,另外一方面也能夠保障化工生產(chǎn)的一個(gè)平穩(wěn)運(yùn)行。目前來看技術(shù)上是可行的,但是經(jīng)濟(jì)性的差距是非常大的,未來還需要做大量的工作。
他表示,電-氫協(xié)同發(fā)展是非常具有價(jià)值的,是新型電力系統(tǒng)的發(fā)展方向和重要特征。對于促進(jìn)新能源消納,保障電力安全,提供靈活性資源,都具有重要的意義。面向未來有很多工作需要跨行業(yè)的,各領(lǐng)域的人士來共同推動(dòng),比如說技術(shù)層面,要在電制氫,包括P2X各類技術(shù)它的靈活新,提升經(jīng)濟(jì)性方面還要下功夫。要加強(qiáng)純氫、純氨燃機(jī)技術(shù)的規(guī)模化應(yīng)用。另外在政策機(jī)制層面,要建立電-氫協(xié)同的機(jī)制,特別在基礎(chǔ)設(shè)施層面,要促進(jìn)兩個(gè)大的系統(tǒng)能夠更好的優(yōu)勢互補(bǔ),協(xié)同發(fā)展。
(北極星氫能網(wǎng)根據(jù)演講速記整理,未經(jīng)演講人審核)