中國儲能網(wǎng)訊:“2023全球能源轉型高層論壇氫能綠色高質量發(fā)展分論壇”近日在京舉行。中國工程院院士、中國電力建設集團有限公司首席科學家張宗亮在會上指出,全球氫能產業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)六大趨勢:低碳氫需求增量加速推動關鍵技術迅速發(fā)展,大力研發(fā)高效率大規(guī)模的氫儲運技術和設備,氫燃料電池研發(fā)與應用市場將向中國轉移,可再生能源支撐的氫能應用向多領域拓展,技術和標準成為氫能產業(yè)未來的第二戰(zhàn)場,加速構建低碳氫為基礎的全球氫能價值鏈。
張宗亮認為,在“碳減排”與“能源安全”的新形勢下,綠氫(氨)作為能源屬性的發(fā)展應用得到全球重視??稍偕茉粗迫〉木G氫(氨)能夠實現(xiàn)工業(yè)領域化石能源替代,幫助冶金技術進步,改善建筑、交通領域碳排放。而在中國“雙碳”目標下,為安全高效消納大規(guī)??稍偕茉?,構建新型電力系統(tǒng)需要充足的靈活性資源,以氫為基礎的綠氫、綠氨、綠甲醇,是輔助構建高靈活性新型電力系統(tǒng)的有效途徑。
“當前電力廊道緊張局面已經形成,通過外送電力線路無法承載西部百億千瓦以上的可再生能源,也無法完全滿足中東部地區(qū)未來快速躍升的能源需求缺口,利用氫能輸送西部可再生能源是必然選擇。”張宗亮指出,在氫能輸送終端,不論是直接利用氫能,還是通過燃料電池、合成氨和甲醇以及煤電摻氨、氣電摻氫,都是解決西部可再生能源消納的有效途徑。
張宗亮認為,水風光儲與制氫結合具有多重優(yōu)勢。一是發(fā)揮水資源優(yōu)勢。基于水風光儲一體化基地,區(qū)域內即具備豐富的水資源先天優(yōu)勢,水資源不會成為制氫的制約因素。二是“電-氫”耦合提高新能源利用率。氫作為柔性負荷,具備寬波動可調可行,可大幅降低一體化基地的新能源棄電率,提高新能源整體利用率。相較于傳統(tǒng)的一體化基地新能源棄電率控制在10%以內,加入制氫負荷后,可將新能源棄電率控制在5%以內。三是水電的調節(jié)能力,能保證制氫系統(tǒng)以經濟性較優(yōu)工況運行。水風光互補平穩(wěn)的出力能保證制氫系統(tǒng)處于最佳工況下運轉,整體在年利用小時數(shù)較高(4500小時以上)、工況穩(wěn)定(穩(wěn)定供電)的狀態(tài)下運行,能保證制氫系統(tǒng)大部分時間處于最佳工況下運轉,能大幅減少制氫系統(tǒng)的運維的成本。據(jù)廠家統(tǒng)計,基于額定工況,制氫年運行小時數(shù)每降低1%,整體成本要提高0.55%左右。
“未來輸氫,按西部地區(qū)送中部、東部(南部)地區(qū)考慮用氫需求估計約6500萬噸/年??紤]一定的技術進步,東部及南部地區(qū)用氫需求,未來西部可配套超過14億kW新能源,1億kW以上水電,6.5億kW以上制氫裝機?!睆堊诹吝M一步分析表示,“未來落地氫價經測算,有望降至25元/千克左右,是行業(yè)內公認的完全具備經濟性的價格水平?!?
張宗亮表示,在“雙碳目標”以及“能源安全”的新形勢下,對能源綠色低碳發(fā)展提出了更高的要求,水、風、光等可再生能源是“主力軍”和“先鋒隊”,將成為能源消費增量主體,并逐步走向存量替代。水電可持續(xù)發(fā)展,結合水電擴機增容、深度挖潛,進一步提升水電調節(jié)性能;依托水電靈活調節(jié)能力,實施水風光儲一體化發(fā)展是加快可再生能源替代的重要措施。水風光儲與制氫耦合,加入柔性負荷可提高可再生能源利用水平,水風光儲氫一體化發(fā)展是實現(xiàn)水電功能定位轉型、支撐新型能源體系建設的重要途徑。