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“盯上”氫儲能
日期:2022-03-23   [復制鏈接]
責任編輯:sy-zhanganjie 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
“氫儲能”正在成為新能源領(lǐng)域的一個熱詞。

政策端,國家明確提出,到2025年氫儲能將由商業(yè)化初期步入規(guī)?;l(fā)展階段、具備大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用條件。企業(yè)端,昇輝科技、首航高科、鴻達興業(yè)等均公開表示涉足氫儲能,燃料電池企業(yè)中明天氫能、鯤華科技、高成綠能、眾宇科技、東方氫能、驥翀氫能等也都在推進這一業(yè)務(wù)。很多氫儲能項目在全國也正悄然展開。

氫儲能這一被指有萬億級市場前景的儲能業(yè)態(tài),在我國正在實現(xiàn)從0到1的突破。

國內(nèi)氫儲能項目悄然鋪開

氫儲能技術(shù)是利用電力和氫能的互變性而發(fā)展起來的:利用電解制氫,將間歇波動、富余電能轉(zhuǎn)化為氫能儲存起來;在電力輸出不足時,利用氫氣通過燃料電池或其他發(fā)電裝置發(fā)電回饋至電網(wǎng)系統(tǒng)??梢哉f,氫儲能是一種以氫能為介質(zhì)實現(xiàn)可再生能源高效儲存及利用的技術(shù)方式與發(fā)展模式,原理如下:

氫儲能具有規(guī)模大(可達到太瓦級)、生命周期長、可跨季節(jié)儲能等突出優(yōu)勢,是電網(wǎng)調(diào)峰的“穩(wěn)定器”。從能量轉(zhuǎn)換上看,儲存起來的氫能不僅可以轉(zhuǎn)化為電能,還可以轉(zhuǎn)化為熱能、化學能多種形式的能源,兼具了安全、靈活的特質(zhì)。

“無論是從能量維度、時間維度還是從空間維度,氫儲能都是潛力最大的儲能方式。與其他儲能方式比,‘可再生能源+氫+控制’的氫電耦合系統(tǒng)可能是真正實現(xiàn)綠色能源可持續(xù)發(fā)展的理想模式。”一位對氫儲能有深入研究的業(yè)內(nèi)人士如是表示。

在能源轉(zhuǎn)型背景下,基于氫儲能本身的優(yōu)勢特點,截止到2021年底,我國已有多座在建和示范運行的氫儲能設(shè)施。

比如,安徽六安兆瓦級分布式氫能綜合利用站是國內(nèi)首個實現(xiàn)兆瓦級氫儲能項目。“張家口200MW/800MWh氫儲能發(fā)電項目”是目前全球規(guī)模最大的氫儲能項目,將安裝80套5,000kW的電解槽,項目建設(shè)期為2年,預(yù)計2023年投入運行。

其他已經(jīng)開展的氫儲能項目還有:山西首座氫儲能綜合能源互補項目、浙江平湖“氫光儲充”一體化新型智慧能源站、張掖市光儲氫熱產(chǎn)業(yè)化示范項目、湖北省秭歸縣新型電力系統(tǒng)綜合示范縣配套項目、西安市西部氫都實驗基地項目、廣西上思縣“風光儲氫”1GW一體化基地等。氫儲能項目正在國內(nèi)悄然開花。

政策端對氫儲能的關(guān)注與支持也在升溫。去年3月,國家在發(fā)布的“十四五”規(guī)劃中,將氫儲能被納入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),并具體歸入未來產(chǎn)業(yè);今年1月,國家發(fā)改委、能源局正式印發(fā)《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》,提出到2025年,包括氫儲能在內(nèi)的新型儲能由商業(yè)化初期步入規(guī)?;l(fā)展階段、具備大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用條件;到2030年,新型儲能全面市場化發(fā)展。

在今年兩會期間,還有全國人大代表建議,鼓勵不同地區(qū)充分發(fā)揮各自區(qū)域優(yōu)勢,因地制宜開展氫儲能示范項目建設(shè),帶動各地氫儲能產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。

氫儲能作為一種能與可再生能源進行天然匹配的能源技術(shù)方式,正在被看見。

挖掘氫儲能發(fā)展新藍海

氫儲能產(chǎn)業(yè)鏈可大致分為制氫、儲運以及應(yīng)用(發(fā)電)三個環(huán)節(jié)。氫儲能項目的啟動將為大量零部件、設(shè)備、運營企業(yè)帶來新的潛力空間。事實上,在政策疊加的推動下,目前已經(jīng)有不少企業(yè)在這方面進行排兵布陣:

在制氫環(huán)節(jié),中電豐業(yè)、南通安思卓已經(jīng)展開布局并已有項目成果;儲運環(huán)節(jié),中材科技、富瑞特裝、中集安瑞科、京城股份已經(jīng)展開行動;應(yīng)用(發(fā)電)環(huán)節(jié),明天氫能、鯤華科技、高成綠能、眾宇科技、東方氫能、驥翀氫能等是涉足這一領(lǐng)域的代表企業(yè)。

其中,安徽六安兆瓦級分布式氫能綜合利用站的發(fā)電機組來自明天氫能(發(fā)電機組由6組200kW燃料電池組成)。鯤華科技在日前公開展示了其最新產(chǎn)品——氫儲能發(fā)電系統(tǒng),這是一款大功率、高效率、模塊化的氫能發(fā)電產(chǎn)品,可以用氫燃料電池組合成各種規(guī)格的發(fā)電應(yīng)用,從500kW、1MW、2MW根據(jù)場景需要進行組合。

高成綠能目前已承擔多例大型燃料電池電站項目,近日其為浙江正泰新能源設(shè)計研發(fā)的燃料電池氫儲能電站項目正式開始實施,預(yù)計將在下月底前交付。眾宇科技也已在氫儲能方面展開布局,氫儲能發(fā)電系統(tǒng)已收到來自能源端的訂單,預(yù)計在今年年內(nèi)交付。

對于在這方面的布局,眾宇科技創(chuàng)始人李驍說:能源公司已經(jīng)開始氫儲能的示范,這是一個機會。來自能源端的用戶更加注重產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的生態(tài)建設(shè),對新能源產(chǎn)品的價格不像商用車用戶那樣敏感,即使沒有補貼,也愿意去嘗試布局。

東方氫能總經(jīng)理黃果表示,未來燃料電池會有兩大主要方向,一個是長途重載等商用車市場,另一個是用于氫儲能的發(fā)電;基于不同的應(yīng)用場景,東方氫能在布局車載燃料電池的同時兼顧氫儲能發(fā)電產(chǎn)品,是“兩手抓”。

除了上述企業(yè),鴻達興業(yè)發(fā)布公告,與有研工程技術(shù)研究院簽署了氫儲能應(yīng)用項目合作協(xié)議;首航高科注資5000萬設(shè)立新公司布局氫儲能;金通靈今年發(fā)布公告,稱已經(jīng)在氫儲能方面展開布局;昇輝科技已發(fā)布公告,將在氫儲能方面進行投資;寶豐能源、中國能建也均釋放出涉足氫儲能的信號。

“和燃料電池車用市場不同的是,氫儲能的應(yīng)用沒有補貼和獎勵。在車用市場還未放量的情況下,大家向氫儲能延伸,屬于一種多元化探索。”一位產(chǎn)業(yè)分析人士如是表示。

氫儲能尚處于示范應(yīng)用階段

企業(yè)搶投氫儲能賽道正成為一種現(xiàn)象。拋開熱鬧的現(xiàn)象看本質(zhì),氫儲能目前到底處于怎樣的發(fā)展階段?對涉足其中的企業(yè)又有怎樣的要求?

“目前國內(nèi)氫儲能的發(fā)展還是以示范應(yīng)用為主。我們認為,要等大規(guī)模綠氫發(fā)展起來之后,氫儲能會逐漸地發(fā)展起來。”高成綠能副總經(jīng)理侯向理告訴高工氫電。

他結(jié)合公司研發(fā)氫儲能發(fā)電系統(tǒng)的體會還特別指出,氫儲能發(fā)電系統(tǒng)的電堆、材料、BOP與車載燃料電池相關(guān)產(chǎn)品有很大的區(qū)別,前者強調(diào)的是性能,后者偏向于耐久性,目前國內(nèi)適合車用相關(guān)產(chǎn)品非常多,適合氫儲能發(fā)電的產(chǎn)品,雖已有企業(yè)布局,但供用戶選擇的產(chǎn)品整體還是偏少,并且技術(shù)成熟度有待驗證。

事實上,就現(xiàn)階段國內(nèi)氫儲能的發(fā)展而言,除了上述挑戰(zhàn),這一領(lǐng)域還有三大顯著掣肘:

一方面,氫儲能的效率還較低。電解水制氫效率達65%~75%,燃料電池發(fā)電效率為50%~60%,單過程轉(zhuǎn)換效率相對較高,但電-氫-電過程存在兩次能量轉(zhuǎn)換,整體效率較低。

另一方面,目前氫儲能造價也較高。制氫設(shè)備的單位造價約2000元/kW,儲氫和輔助系統(tǒng)造價為2000元/kW,燃料電池發(fā)電系統(tǒng)造價約9000元/kW,燃料電池的投資占到氫儲能系統(tǒng)總投資的接近70%。

此外,在應(yīng)用端,2020年3月修訂的《能源法》已將氫氣作為能源一詞列入諸種能源之一,但仍未改變其?;饭芸貙傩裕?guī)?;茪湔卷氃诨@區(qū),這限制了氫儲能項目的選址,尤其在電、氫負荷中心的東部經(jīng)濟發(fā)達城市選址會更加困難。

縱然前路有坎坷,氫儲能在多重因素驅(qū)動下,已經(jīng)成為眾企業(yè)多元化探索的一條發(fā)展之路;也由于其本身以氫作為電網(wǎng)的儲能優(yōu)勢明顯,正在成為氫能規(guī)模化應(yīng)用的一個重要突破口。

原標題:“盯上”氫儲能 
 
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來源:高工氫燃料電池
 
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