中國儲能網(wǎng)訊：習近平總書記在參加十四屆全國人大二次會議江蘇代表團審議時強調，要牢牢把握高質量發(fā)展這個首要任務，因地制宜發(fā)展新質生產(chǎn)力。今年政府工作報告提出，“大力推進現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系建設，加快發(fā)展新質生產(chǎn)力”“加快前沿新興氫能、新材料、創(chuàng)新藥等產(chǎn)業(yè)發(fā)展”。
隨著全球能源結構轉型的推進，氫能作為清潔、高效的能源載體，正逐漸成為國家能源體系的重要組成部分。在氫能發(fā)展領域，南方電網(wǎng)公司圍繞電氫協(xié)同，加快發(fā)展新質生產(chǎn)力，為經(jīng)濟社會高質量發(fā)展打造新引擎。
電氫協(xié)同開展技術研發(fā)布局
在中國燃料電池產(chǎn)業(yè)聚集地——廣東省佛山市南海區(qū)仙湖氫谷，全國首個以氫能研究為主的省級重點實驗室——仙湖實驗室正在牽頭研發(fā)氫氨融合新能源技術。由于氫能產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的不斷進駐、科研基地的持續(xù)擴展，仙湖氫谷一年用電量達409萬千瓦時。
90公里外的廣州南沙小虎島電氫智慧能源站，密布的管網(wǎng)、蓄水罐和儲氣罐、各種壓力表，形成一種簡約、整潔的工業(yè)之美。一年前，南方電網(wǎng)公司在這里首次實現(xiàn)了固態(tài)氫能并網(wǎng)發(fā)電，綠電與綠氫靈活轉換，標志著氫能在電力系統(tǒng)中的應用邁入了一個新的階段。
一輛氫能應急電源車緩緩停在加氫機旁，進行充氫作業(yè)。這是由南方電網(wǎng)廣東廣州供電局研發(fā)的國內首臺基于固態(tài)儲氫技術的氫能應急電源車。
“氫能應急電源車具有環(huán)境友好、供電時間長、響應速度快等特點，可提供應急保供電、不停電檢修等服務?！睆V州供電局電氫協(xié)同技術攻關團隊技術專家黃旭銳介紹，氫能應急電源車最高額定發(fā)電功率可達200千瓦，運行過程排放物只有水，實現(xiàn)100%綠色低碳用能，已成功開展多次保供電作業(yè)。應用固態(tài)儲氫技術后，氫能應急電源車儲氫壓力僅有3兆帕，是高壓氣態(tài)儲氫的氫能應急電源車的1/10，安全性大幅提升。
電氫協(xié)同互動是構建新型電力系統(tǒng)、助力新型能源體系建設的新路徑。新能源發(fā)電多的時候，通過“電—氫”轉化，制成氫存起來；新能源發(fā)電不足時，再通過“氫—電”轉化，進行電能供應。無論是電解槽，還是燃料電池，都具備啟動時間短、調節(jié)速率快、調節(jié)范圍寬的特點。
近年來，南方電網(wǎng)公司成立氫能源研究中心，開展電氫協(xié)同領域技術攻關、示范工程建設、創(chuàng)新平臺構建。依托國家重點研發(fā)項目，中心正面向用戶的氫、電、熱綜合需求和電網(wǎng)調峰，開展技術研發(fā)布局和產(chǎn)業(yè)應用，實現(xiàn)氫熱電聯(lián)供?！拔覀兿Ｍ芴岣叱笮统鞘须娋W(wǎng)的靈活調節(jié)能力，加速推動涵蓋‘電—氫’互動的新型電力系統(tǒng)建設，為適應未來新能源的接入與消納，以及綠氫的供給提供‘南網(wǎng)方案’?！睔淠茉囱芯恐行母笨偨?jīng)理潘軍表示。
助力氫能產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展
廣東省氫能產(chǎn)業(yè)總體發(fā)展水平處于全國領先地位。近日，廣東省發(fā)展改革委等部門印發(fā)《廣東省加快氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的意見》，提出“大力發(fā)展電解水制氫”“積極開展儲能領域示范應用”“拓展氫能在發(fā)電領域示范應用”。
南方電網(wǎng)公司從發(fā)展電解水制氫、探索可再生能源發(fā)電與氫儲能一體化應用、保障重點氫能產(chǎn)業(yè)電力供應等方面，助力廣東省加快氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，融入和服務廣東高質量發(fā)展。
——電解水制氫技術持續(xù)突破。南方電網(wǎng)公司牽頭承擔的“固體氧化物電解水蒸汽制氫系統(tǒng)與電解堆技術”國家重點研發(fā)計劃項目，擬攻克大功率、高效率、長壽命固體氧化物電解池制氫（SOEC）成套技術，縮小國內SOEC技術裝備在功率、壽命、集成度方面與國外的差距。目前，氫能源研究中心已經(jīng)成為在固體氧化物電池（SOC）領域有影響力的科研單位，尤其是在SOC模組、系統(tǒng)集成與控制方面有深厚技術積累，相關研究和示范得到SOC領域同行認可。
——探索可再生能源發(fā)電與氫儲能相結合的應用模式。南方電網(wǎng)公司建成的小虎島電氫智慧能源站，耦合了光伏發(fā)電、電解水制氫、固態(tài)儲氫、燃料電池、兼?zhèn)浼託浜托稓涞仍?，具備電網(wǎng)削峰填谷、儲能發(fā)電、應急備用、對外供氫等功能，在國內首次實現(xiàn)固態(tài)氫能并網(wǎng)發(fā)電，為可再生能源發(fā)電與氫儲能一體化應用提供了“南網(wǎng)范本”。
——加強產(chǎn)學研用聯(lián)合推動氫能行業(yè)高質量發(fā)展。南方電網(wǎng)公司不斷擴大科研“朋友圈”，探索打造一批產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研發(fā)中心。2023年，廣東電網(wǎng)公司聯(lián)合高校、研究機構及頭部企業(yè)共同組建“國家能源電氫協(xié)同低碳技術研發(fā)中心”，重點圍繞高效電解制氫、高安全儲氫、電氫靈活轉換及氫能綜合利用等“卡脖子”問題，開展核心技術攻關、標桿示范工程建設、電氫協(xié)同標準制定等工作。此外，南方電網(wǎng)公司以電氫協(xié)同支撐構建新型電力系統(tǒng)的場景需要，帶動氫能產(chǎn)業(yè)鏈上下游相關企業(yè)共同發(fā)展。
如何實現(xiàn)氫能“叫好又叫座”
2023年3月，由云南電網(wǎng)公司主導建設的氫儲能綜合運用示范工程建成投運，國內首次實現(xiàn)低壓固態(tài)合金儲氫技術在電網(wǎng)的運用?！白寶錃庠诘蛪撼貭顟B(tài)下把能源儲存起來，即使光伏發(fā)出的電量有波動，也不會對電網(wǎng)造成沖擊，這就是我們這個示范工程的意義?！痹颇想娏茖W研究院氫儲能項目負責人鄭欣介紹。
鄭欣認為，可再生能源目前最主要的利用形式是發(fā)電，所以氫能和可再生能源的結合，必須通過電網(wǎng)和電力來實現(xiàn)。在結合的過程中，可再生能源通過電解水轉化為氫，電解水必須能夠和電網(wǎng)、可再生能源實現(xiàn)協(xié)調互動。要實現(xiàn)電氫有效互動，制氫成本下降、儲氫安全可靠和氫能綜合利用是關鍵。
如何降低氫能在制作、運輸和加氫方面的成本，使氫能“叫好又叫座”？氫能研究中心技術總監(jiān)區(qū)定容表示，就氫能發(fā)展的現(xiàn)有階段來講，要通過不斷的技術創(chuàng)新，研發(fā)先進制氫技術，來提高制氫效率，降低成本。加強基礎設施建設，建設分布式制加氫站，減少氫氣的長距離運輸，降低運輸成本。氫能終端規(guī)?；瘧茫O備批量化生產(chǎn)，發(fā)揮規(guī)?；?jīng)濟效益都是降低成本的有效方式。
“目前我們已瞄準細分方向，加強卡脖子技術的攻關，大力推動關鍵零部件的國產(chǎn)化替代。同時，加強商業(yè)模式的研究，繼續(xù)深挖電網(wǎng)企業(yè)的核心需求場景，圍繞產(chǎn)品裝備、檢測服務、投資運營等方面推動產(chǎn)業(yè)孵化，加快發(fā)展新質生產(chǎn)力?！迸塑姳硎?。
