從電解水制氫,到固態(tài)氫儲(chǔ)存,再到加氫、燃料電池發(fā)電和余電并網(wǎng),這一系列制氫、儲(chǔ)氫、利用氫的流程,在廣州南沙的電氫智慧能源站全部實(shí)現(xiàn)了。日前,南方電網(wǎng)廣東廣州供電局小虎島電氫智慧能源站建成投產(chǎn)。作為國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目的示范工程、國內(nèi)首個(gè)應(yīng)用固態(tài)儲(chǔ)供氫技術(shù)的電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能型加氫站,該能源站的建成投產(chǎn)對(duì)推進(jìn)可再生能源大規(guī)模制氫、加快建成新型電力系統(tǒng)具有里程碑意義。
此前的儲(chǔ)氫方式不是氣態(tài)就是液態(tài),氣態(tài)儲(chǔ)氫存在氣壓高、易燃易爆的風(fēng)險(xiǎn),液態(tài)儲(chǔ)氫要求溫度低于零下250℃,成本極高。這一由南方電網(wǎng)公司牽頭組織實(shí)施的氫能開發(fā)項(xiàng)目,成功解決了在常溫條件下以固態(tài)形式存儲(chǔ)氫氣的技術(shù)瓶頸。其原理就是通過氫氣與新型合金材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而“吸引”氫原子進(jìn)入金屬空隙中,實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)目的。這時(shí),如果將合金的環(huán)境溫度升高,其間的氫氣就會(huì)被釋放出來,通過燃料電池轉(zhuǎn)化為電能后就能并入到電網(wǎng),還可以通過類似“加氣站”裝置直接為新能源汽車加氫。
3月25日,在小虎島電氫智慧能源站,固態(tài)儲(chǔ)氫開發(fā)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電,這也是我國首次利用光伏發(fā)電制成固態(tài)氫能并成功應(yīng)用于電力系統(tǒng)。能源站利用光伏發(fā)電,驅(qū)動(dòng)電解水裝置制取“綠氫”,采用固態(tài)儲(chǔ)氫裝置儲(chǔ)氫,再通過升高固態(tài)儲(chǔ)氫裝置溫度釋放氫氣。氫氣既可供燃料電池發(fā)電,支撐電網(wǎng)調(diào)峰,解決電力系統(tǒng)靈活性調(diào)節(jié)資源不足的問題;又可為燃料電池車加氫,解決傳統(tǒng)加氫站機(jī)械壓縮氫氣容易泄漏、儲(chǔ)氫壓力高帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)問題。
“固態(tài)儲(chǔ)氫裝置就像一個(gè)大容量充電寶,可以把光伏、風(fēng)電等不穩(wěn)定的可再生能源高密度存儲(chǔ)起來,既解決了風(fēng)光發(fā)電波動(dòng)性強(qiáng)、利用難的問題,也將改變目前過度依賴煤炭、石油等化石能源制氫的現(xiàn)狀。”廣州供電局氫能源研究中心雷金勇博士介紹,能源站所采用的核心技術(shù)和裝置全部國產(chǎn)化,固態(tài)儲(chǔ)氫裝置核心單元的體積儲(chǔ)氫密度指標(biāo)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。“固態(tài)儲(chǔ)氫解決了‘綠電’與‘綠氫’靈活轉(zhuǎn)換的難題,這一重大變革性技術(shù),未來有望成為支撐電力系統(tǒng)向高級(jí)形態(tài)演化的重要驅(qū)動(dòng)力量。”中國工程院院士王成山表示。
原標(biāo)題:“綠電”與“綠氫”靈活轉(zhuǎn)換 我國首個(gè)固態(tài)氫儲(chǔ)能加氫站在穗投產(chǎn)