中國儲能網訊:4月19日,以“新質生產力引領新賽道”為主題的“第九屆中國能源發(fā)展與創(chuàng)新論壇”在京召開。水電水利規(guī)劃設計總院副總工程師謝宏文在會上表示,氫基能源可在源網荷儲四方面與電力系統(tǒng)深度融合,支撐新型電力系統(tǒng)建設,是我國實現(xiàn)雙碳目標的重要方向。
謝宏文進一步分析稱,“源”方面,可通過火電摻氫、氣電摻氨、燃料電池發(fā)揮源的作用。“網”方面,氫基能源可通過管道進行長距離輸送,可以作為特高壓電力輸送的一種有效補充?!昂伞狈矫妫娊馑茪渥鳛槿嵝载摵?,可實現(xiàn)可再生能源大規(guī)模消納。“儲”方面,可與電、熱安全高效地互相轉化,是一種跨日、月、季節(jié)的長時儲能形式。
水電總院測算數(shù)據(jù)顯示,未來10年,綠氫終端價格將不斷下降,逐步靠近25元/kg;綠氨終端價格將快速逼近灰氨價格,價格拐點將現(xiàn);綠色甲醇價格將逐步下降,逐步逼近3500元/噸。除海上可再生能源制氫方案成本較高外,各種典型方案下制綠氫的成本價格和水平,已經具備一定的商業(yè)經濟性。謝宏文指出,根據(jù)研究,為實現(xiàn)“碳中和”目標,未來全國綠氫年需求將達到1.2億噸以上,相應需配套約26億千瓦風光資源與12億千瓦制氫設備。
新型能源體系的使命是保障國家能源安全,為中國式現(xiàn)代化提供源源不斷的綠色低碳能源供應。對此,謝宏文表示,要想到達上述使命目標,不能只依靠新型電力系統(tǒng)的轉型,仍需有一定規(guī)模的氫基能源為兜底保障,共同組成我國新型能源體系。
在新型電力系統(tǒng)中,電解水制氫作為柔性負荷可以提高新能源利用率,促進可再生能源消納;通過大規(guī)模儲存實現(xiàn)長周期儲能,解決跨季能源平衡問題;通過管輸?shù)姆绞綄崿F(xiàn)長距離經濟輸送,作為特高壓補充,有效緩解特高壓送出廊道緊張問題。
謝宏文建議,為實現(xiàn)氫能長距離經濟輸運,需構建以“西氫東輸”為主的全國高標準骨干氫網,管道總長度約9.3萬公里,承載約7900萬噸/年的輸氫能力,總投資超過10萬億元人民幣。主要布局三條管線流向,分別是蒙東/蒙西—京津冀;新疆/青海—陜西/甘肅/寧夏/湖北/川渝—山東/河南/江浙滬皖/閩贛湘;西藏—云南/貴州—廣東/廣西。
謝宏文進一步分析表示,在氫基能源發(fā)展過程中,伴隨低成本、高效率制氫催化劑技術不斷迭代,綠氫可以與煤化工、煤電及油氣田等產生的富集二氧化碳資源作為原料,供煉化生產綠色油品及綠色化工產品,替代傳統(tǒng)化石能源在化工、冶金、交通等行業(yè)的應用,有效支撐綠色電力在非電領域發(fā)揮減排作用。
謝宏文指出,綠色氫基能源將承擔起使新型電力系統(tǒng)與新型油氣系統(tǒng)互通的媒介,在我國新型能源體系中扮演重要紐帶作用:
一是利用可再生能源電制氫,促進可再生能源消納。以新能源電力制氫促進新能源消納,以新能源發(fā)展促進建設成本下降,以建設成本降低促進電價下降,以電價下降提高綠氫經濟性,形成新能源產業(yè)鏈的良性循環(huán)。
二是利用氫儲能特性,實現(xiàn)電能跨季節(jié)長周期大規(guī)模存儲。新型能源體系對靈活性的要求使得大規(guī)模與長時間儲能的需求增加,在大容量長周期調節(jié)的場景中,氫儲能在經濟性上更具有競爭力。
三是利用氫能電站快速響應能力和產熱能力,為新型電力系統(tǒng)提供靈活調節(jié)手段,為周圍生活區(qū)域提供熱能支持。電解水制氫裝備具有較寬的功率波動適應性,可為電網提供調峰調頻服務,提高電力系統(tǒng)安全性、可靠性、靈活性,是構建零碳電網和新型電力系統(tǒng)的重要手段?;诟邷毓腆w氧化物燃料電池在提供更高能量密度的同時產生高品質余熱,以燃料電池熱電聯(lián)供方式取代傳統(tǒng)鍋爐單獨供熱方式極大地提高能源綜合利用率和降低碳排放。
四是推動氫能與工業(yè)、交通領域有機融合,促進減排改革。以氫基能源為介質支撐綠色電力在化工領域、交通領域發(fā)揮減排作用,推動氫能跨領域多類型能源網絡互聯(lián)互通,拓展電能綜合利用途徑。