“未來(lái)，能源結(jié)構(gòu)一定是氫電結(jié)合，可以上網(wǎng)的電用來(lái)上網(wǎng)，不能上網(wǎng)的電用來(lái)制氫”，國(guó)內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)專家評(píng)價(jià)道。
氫電融合是實(shí)現(xiàn)100%可再生能源消納、100%零碳電力供給的重要手段。在促進(jìn)可再生能源消納方面，制氫裝置功率運(yùn)行范圍寬、功率變化率快，與可再生能源的快速波動(dòng)特性非常匹配。將氫能與可再生能源耦合，可有效降低可再生能源對(duì)電網(wǎng)的沖擊，促進(jìn)可再生能源消納。
我國(guó)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021-2035年）》中提到“十四五”時(shí)期氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新應(yīng)用示范工程中明確發(fā)電領(lǐng)域：結(jié)合增量配電改革和綜合能源服務(wù)試點(diǎn)，開(kāi)展氫電融合的微電網(wǎng)示范，推動(dòng)燃料電池?zé)犭娐?lián)供應(yīng)用實(shí)踐。鼓勵(lì)結(jié)合新建和改造通訊基站工程，開(kāi)展氫燃料電池通信基站備用電源示范應(yīng)用，并逐步在金融、醫(yī)院、學(xué)校、商業(yè)、工礦企業(yè)等領(lǐng)域引入氫燃料電池應(yīng)用。
頂層設(shè)計(jì)高瞻遠(yuǎn)矚，對(duì)氫電融合的微電網(wǎng)示范工程做出重要指示。作為世界上產(chǎn)氫量最大的氫氣生產(chǎn)國(guó)，我國(guó)未來(lái)能源體系勢(shì)必將以清潔能源為全面支撐，氫能將在電力系統(tǒng)中占有重要地位。
“構(gòu)建以清潔能源為主體的新型電力系統(tǒng)”。我國(guó)風(fēng)電光伏裝機(jī)量逐年遞增，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展風(fēng)口迅速來(lái)到，摒棄化石能源發(fā)電、構(gòu)建新型儲(chǔ)能電網(wǎng)迫在眉睫。從發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，我國(guó)是目前世界上加氫站建設(shè)數(shù)量最多的國(guó)家，“十四五”期間將規(guī)模化推廣的氫燃料電池汽車(chē)將有十幾萬(wàn)輛，制氫項(xiàng)目不斷簽約落地……我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)正朝向積極趨勢(shì)發(fā)展。
然而不可忽視的是，我國(guó)仍需要攻破具體難關(guān)。成本與技術(shù)仍是掣肘氫能發(fā)展的兩大“門(mén)檻”，氫電結(jié)合既有助于電力消納和存儲(chǔ)，更將多能互補(bǔ)的優(yōu)勢(shì)完美體現(xiàn)出來(lái)。
近日，國(guó)內(nèi)首個(gè)氫電耦合中壓直流微網(wǎng)在浙江寧波投運(yùn)，我國(guó)在氫電耦合技術(shù)上更進(jìn)一步。
該項(xiàng)目是2020年國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃專項(xiàng)的配套示范工程，自2021年6月3日起正式啟動(dòng)，2022年5月正式開(kāi)工，歷史兩年。據(jù)悉，該示范工程將成為世界首個(gè)電-氫-熱-車(chē)耦合的±10千伏直流互聯(lián)系統(tǒng)，包含可再生能源發(fā)電總功率超過(guò)3兆瓦，制氫功率400千瓦，電池儲(chǔ)能總?cè)萘看笥?兆瓦/3兆瓦時(shí)。該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了氫產(chǎn)業(yè)全鏈條相關(guān)設(shè)備全部國(guó)產(chǎn)化，氫電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
氫電融合是實(shí)現(xiàn)電能大規(guī)模、長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)的重要方式，氫及衍生氣體可以在保證經(jīng)濟(jì)性的條件下實(shí)現(xiàn)大規(guī)模長(zhǎng)周期儲(chǔ)能，存儲(chǔ)規(guī)模從百千瓦到吉瓦，存儲(chǔ)時(shí)間從小時(shí)到季節(jié)，存儲(chǔ)特性與電化學(xué)儲(chǔ)能互補(bǔ)。通過(guò)構(gòu)建電-抽蓄-氫耦合的混合儲(chǔ)能系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)全社會(huì)負(fù)荷從秒級(jí)到季節(jié)的輸出特性平移與優(yōu)化，對(duì)于碳中和場(chǎng)景下全時(shí)段源荷能量平衡具有重要的意義。
氫能與電能的耦合，是解決“雙碳”問(wèn)題的重要選擇。氫能產(chǎn)業(yè)鏈非常長(zhǎng)、應(yīng)用前景廣闊，它涉及上游的制氫、輸氫、儲(chǔ)氫、加氫，再到下游的用氫發(fā)電、供熱、交通等，它涉及的領(lǐng)域主要包括交通、發(fā)電、儲(chǔ)能、新型利用等。
能源產(chǎn)業(yè)正在由單一能源發(fā)力向多種能源互補(bǔ)結(jié)合轉(zhuǎn)變。氫能作為一種新型儲(chǔ)能方式，與電力耦合，實(shí)現(xiàn)氫電之間的靈活轉(zhuǎn)換。
