電氫耦合發(fā)展的場(chǎng)景和一些路徑

  　

首先，未來氫能可能是在電網(wǎng)氣網(wǎng)相融合的途徑，氫能在其中扮演著重要的載體作用，氫能也在發(fā)電輸電配電以及終端消費(fèi)各個(gè)環(huán)節(jié)都對(duì)新型電力系統(tǒng)構(gòu)建和新型能源體系構(gòu)建起著重要的作用。

  　

我們梳理了一些典型的場(chǎng)景，首先是電源側(cè)，電源側(cè)場(chǎng)景主要是跟可再生能源波動(dòng)的一些結(jié)合，還有傳統(tǒng)火電機(jī)組與氫的聯(lián)合的場(chǎng)景，最主要還是要促進(jìn)新能源的消納，提升并網(wǎng)的友好性，相關(guān)的工程有寧夏的，還有荷蘭海上風(fēng)電制氫的項(xiàng)目也通過管道輸氫輸?shù)綒W洲。

  　

電網(wǎng)側(cè)的場(chǎng)景，主要是要考慮發(fā)揮電網(wǎng)的調(diào)峰調(diào)頻的輔助作用，提升電網(wǎng)的安全性、可靠性和靈活性。同時(shí)長(zhǎng)周期儲(chǔ)能也是我們未來在網(wǎng)上關(guān)注的重點(diǎn)的方向。

  　

負(fù)荷側(cè)主要是發(fā)揮了冷熱電氣氫多種耦合發(fā)揮互補(bǔ)效應(yīng)，推動(dòng)綜合能源的發(fā)展。

  　

電解槽的經(jīng)濟(jì)性，電費(fèi)在1毛5到2毛錢的時(shí)候，制氫出氫口成本是10塊錢左右的，具有一定的競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)。我們也對(duì)氫能參與長(zhǎng)周期儲(chǔ)能做了相關(guān)的分析，這是四個(gè)季節(jié)的典型日情況，可以看到在可再生能源的比例達(dá)到一定階段的時(shí)候，在某一些季節(jié)會(huì)出現(xiàn)電力的盈余，某一些季節(jié)會(huì)出現(xiàn)電力的缺失。這是從一個(gè)季度的電能挪到另一個(gè)季節(jié)，這是長(zhǎng)周期跨季節(jié)儲(chǔ)能作用。目前來看氫能或許是未來一個(gè)比較明顯的方向。這是我們模擬得出的結(jié)論。這是在有一定的邊界條件和假設(shè)的情況下做的一些分析，初步的分析結(jié)果是在可再生能源比例達(dá)到50%左右的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)跨季節(jié)長(zhǎng)周期儲(chǔ)能的需求，國(guó)際上其他的報(bào)告可能有提到60%到70%的情況。

  　

長(zhǎng)周期儲(chǔ)能氫能為什么會(huì)有這么重要的角色呢？因?yàn)樗�還是有一些特點(diǎn)，主要是易儲(chǔ)存、能在各個(gè)場(chǎng)景發(fā)揮相關(guān)的作用，調(diào)峰和新能源基地送出等上面具有一定的優(yōu)勢(shì)。

  　

我們也做了一下各個(gè)氫儲(chǔ)能相關(guān)的研究，氫能現(xiàn)在還是有物理存儲(chǔ)、化學(xué)存儲(chǔ)和一些其他存儲(chǔ)方式，現(xiàn)在電力系統(tǒng)目前正在研究的方向是金屬的固態(tài)儲(chǔ)氫。

  　

另外一個(gè)大家關(guān)注的焦點(diǎn)就是天然氣摻氫還有輸氫管道相關(guān)的研究，我們也分析了各類氫儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)性包括鹽穴儲(chǔ)氫的情況，鹽穴儲(chǔ)氫還受制于地理?xiàng)l件和相關(guān)因素的影響，在我國(guó)來看分布也不是特別均勻，未來可能結(jié)合這個(gè)方向大規(guī)模的儲(chǔ)氫會(huì)有一定的前景。在美國(guó)的加州南部還是有大規(guī)模的鹽穴儲(chǔ)氫跟氫管道配合的項(xiàng)目和規(guī)模在進(jìn)行。這是不同的儲(chǔ)氫的對(duì)比，4公斤氫氣在不同存儲(chǔ)方向下的一些存儲(chǔ)的情況。固態(tài)儲(chǔ)氫還是有一定的優(yōu)勢(shì)。

  　

另外氫能支撐新型電力系統(tǒng)的發(fā)展路徑和影響分析，這個(gè)研究的思路一個(gè)是看氫能在不同國(guó)家不同的地方，不同的區(qū)域需氫量還有可再生能源的發(fā)展的潛力。我們初步分析了一些主要的結(jié)論，最后得到了氫能能流圖，重點(diǎn)看一下這個(gè)方向。通過模擬未來可能在2030、2060年從西北到華北，西北到華南，西北到西南，西北還是氫主要的輸出口。結(jié)合海上發(fā)電的發(fā)展未來在負(fù)荷側(cè)華東地區(qū)，如果海上風(fēng)電發(fā)展足夠的話，它可能在某種程度上能達(dá)到對(duì)華東的使用。

  　

另外輸氫和輸電相關(guān)比較，初步結(jié)論就是輸電和輸氫進(jìn)行協(xié)同，長(zhǎng)距離的角度還是輸電具有迅速和比較經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)。我們也提出了氫能在新型電力系統(tǒng)發(fā)展的路線圖，后續(xù)我們也隨時(shí)關(guān)注著，通過今天的展會(huì)和大家的介紹和分享，我們也要在基礎(chǔ)上逐漸的完善相關(guān)路線圖的計(jì)劃。

  　

2030年重點(diǎn)還是要布局風(fēng)光制氫路線，2060年還是要重點(diǎn)關(guān)注大規(guī)模儲(chǔ)氫技術(shù)、雙向可逆燃料電池技術(shù)、氫燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)裝備要達(dá)到國(guó)際的水平。目前有一些技術(shù)美國(guó)和其他國(guó)家的一些技術(shù)，我們對(duì)某一些技術(shù)的研究可能要適度的提前。

  　

支撐新型電力系統(tǒng)發(fā)展的路徑，2021到2030年這是加速轉(zhuǎn)型的階段，逐漸推動(dòng)風(fēng)光氫制氫工程的規(guī)�；�發(fā)展和商業(yè)模式的成熟，促進(jìn)可再生能源的消納。在2030年到2045年是總體形成期，要推動(dòng)電制氫氫發(fā)電和熱電聯(lián)供等多種功能場(chǎng)景的布局和使用，在鞏固和完善期要深度發(fā)展電氫融合，長(zhǎng)周期跨季節(jié)儲(chǔ)能方向要扮演重要的角色。

總結(jié)而言，電制氫作為可調(diào)節(jié)的負(fù)荷，未來在電力系統(tǒng)扮演重要的角色，隨著未來可再生能源比例的攀升，長(zhǎng)周期跨季節(jié)的儲(chǔ)能將是氫能發(fā)展的方向；氫能在電力系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)還處于導(dǎo)入期，未來是一個(gè)長(zhǎng)期發(fā)展的階段，具有廣泛的發(fā)展前景。