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应用氢储能技术:解决弃风弃光问题的新思路

2016-04-20 00:01
Timeless落尘
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  我国是全球风电、光伏发电规模最大的国家,并网风电、光伏发电装机容量已突破1.5亿千瓦。然而,弃风、弃光问题依然是制约我国新能源发展的主要瓶颈。造成弃风弃光问题的主要原因在于,我国新能源供应和需求呈逆向分布,80%以上的风能资源分布在“三北”地区,而能源需求集中在东部、中部地区,这就必然会导致新能源消纳矛盾。

  长远看,随着我国可再生能源占比快速增加,可再生能源的大规模存储和消纳显得尤其重要。为寻求解决之道,业界学界纷纷将目光投向储能技术,其中,氢储能技术作为一项前瞻性储能技术正广受关注。

  氢储能技术简介

  2014年年初,李克强总理考察德国氢能混合发电项目,指示国内相关部门组织实施氢能利用示范项目。国家能源局指示河北、吉林省加快可再生能源制氢示范工作,将氢储能作为解决弃风、弃光问题的新思路。2015年年初,国家能源局连续印发《国家能源局关于做好2015年度风电并网消纳有关工作的通知》《国家能源局关于在京开展可再生能源清洁供热示范有关要求的通知》《国家能源局综合司关于进一步做好可再生能源发展“十三五”规划编制工作的指导意见》),可再生能源消纳工作迫在眉睫。

  国家电网公司从能源可持续发展和环境保护的角度出发,大力接纳新能源发电,推进能源战略转型。由于新能源发电具有随机性、间歇性等特点,会带来电压波动、频率波动等电能质量问题,必须配合储能系统改善新能源发电的运行特性。

  作为一种清洁、高效、可持续的无碳能源,氢储能是化学储能的延伸,受到了世界各国的关注。它的原料来源取之不尽,电解制氢过程环保且具备可持续性,适合大规模、长时间存储,占地面积小、无污染、与环境兼容性好。同时,氢储能的技术功率、能量可分开优化,储电和发电过程无需分时操作,是一种理想的绿色储能技术。

  如果将氢储能技术用于储能领域,理论上能存储多少氢气/合成气/合成油就能储存多大规模的能量,是仅有的能储存千万千瓦时以上且可维持几周供电的能量储备技术,具有广阔的发展潜力和应用前景。

  此外,氢储能系统的相对独立性和非地域限制等特征,还可应用于分布式发电和微电网、变电所备用电源、工矿企业、商业中心等大型负荷中心应急电源,以及无电地区和通讯基站供电等场合。可以说,氢储能技术是智能电网和可再生能源发电规模化发展的重要支撑,并逐渐成为多个国家能源科技创新和产业支持的焦点。

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