隨著我國對電力消納問題的重視及可再生能源發(fā)電上網(wǎng)電價的調整,氫儲能成為儲能技術中的一股清流,逐漸走進大眾視野。新型儲能是建設新型電力系統(tǒng)、推動能源綠色低碳轉型的重要裝備基礎和關鍵支撐技術,是實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標的重要支撐。
近年來,全球儲能產業(yè)發(fā)展迅速。據(jù)統(tǒng)計,截至2020年底,全球已經(jīng)投運的儲能項目累計裝機規(guī)模已經(jīng)接近200GW,同比增長近3.4%。根據(jù)全球能源合作組織測算,到2025年,中國發(fā)電結構中,煤炭占比將由2018年的66.4%下降至48.8%。風力發(fā)電和光伏發(fā)電占比將升至20%。根據(jù)中電聯(lián)數(shù)據(jù),截至2021年,國內非化石能源發(fā)電量2.9萬億千瓦時,占全口徑總發(fā)電量的比重為34.6%。到2025年,我國非化石能源發(fā)電量比重將達到39%左右,電能占終端用能比重達到30%左右。這意味著,非化石能源發(fā)電未來四年比重還需提高5.4個百分點。
近日,《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》印發(fā),其中對“氫儲能”技術明確表示:
發(fā)揮氫能調節(jié)周期長、儲能容量大的優(yōu)勢,開展氫儲能在可再生能源消納、電網(wǎng)調峰等應用場景的示范,探索培育“風光發(fā)電+氫儲能”一體化應用新模式,逐步形成抽水蓄能、電化學儲能、氫儲能等多種儲能技術相互融合的電力系統(tǒng)儲能體系。
重點在可再生能源資源富集、氫氣需求量大的地區(qū),開展集中式可再生能源制氫示范工程,探索氫儲能與波動性可再生能源發(fā)電協(xié)同運行的商業(yè)化運營模式。
完善可再生能源制氫市場化機制,健全覆蓋氫儲能的儲能價格機制,探索氫儲能直接參與電力市場交易。
氫儲能具有高效、清潔、可持續(xù)的特點,同時作為一種無碳能源存儲技術,是化學儲能的延伸。與其他儲能機制相對,氫儲能能量密度高、運行維護成本低、存儲時間長、無污染、與環(huán)境兼容性好。氫儲能的功率、能量可獨立優(yōu)化,儲電和發(fā)電過程無須分時操作,是一種理想的綠色儲能技術。氫儲能相比鋰電池、鈉電池等化學電池儲能方式具有容量增減適應性強、大容量、儲能成本低等優(yōu)勢,尤其適用于大規(guī)模儲能中。
在我國地區(qū)資源不平衡的大背景下,電力系統(tǒng)的調峰以及分配已經(jīng)進入到白熱化階段。氫能作為實現(xiàn)能源革命的重要載體之一,已經(jīng)擁有多重角色。氫儲能技術正在納入相關政策及標準之中,國家對其重視程度可見一斑。從中長期發(fā)展規(guī)劃中可以看到,氫儲能技術事關電力系統(tǒng)以及電力市場的交易,對于實現(xiàn)“構建以清潔能源為主體的新型電力系統(tǒng)”具有重要意義。
近兩年,“風光氫儲一體化”項目正在逐步落實和開展。山東、河北、內蒙古、甘肅等地區(qū)接連表示要打造“風光氫儲一體化”中心。據(jù)發(fā)改委介紹,十四五’以來,有關地方政府和企業(yè)積極推進可再生能源制氫。據(jù)統(tǒng)計,目前在建和籌建的風光制氫項目超過了40個,清潔低碳氫能補給能力將進一步提升。