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未來15~20年內 氫儲能或將成為未來重大創新技術

來源:北極星氫能網 更新:2020-03-05 08:31:40 作者: 瀏覽:1018次

   前言  

雖然氫儲能在現階段沒有得到更多的應用,但一些業界廠商對這種技術進行了研究和探討,他們認為氫儲能是一個首選技術,預計在未來15~20年內會出現。

 

來源 | 北極星氫能網整理
據外媒報道,日前在英國倫敦舉辦的由行業媒體Solar Media公司組織的一個儲能峰會上,行業專家在小組討論時指出,氫儲能和車輛到電網(V2G)技術可能是未來在儲能領域獲得重大創新的技術。
雖然氫儲能在現階段沒有得到更多的應用,但一些業界廠商對這種技術進行了研究和探討,他們認為氫儲能是一個首選技術,預計在未來15~20年內會出現。
英國Lightsource BP公司已經在研究將氫儲能作為一種潛在的儲能解決方案,并計劃與太陽能發電設施配套使用,以使可再生能源更多地滲透到電網中。由于氫儲能技術具有長時儲能開發潛力,因此該公司將其列為五種新興關鍵技術中的一種。
作為一種創新儲能技術,國內也早已開始行動。2020年1月6日,山西首座氫儲能綜合能源互補項目正式簽訂。預計投資6億元人民幣,以大唐云岡熱電公司現有的熱電資源為基礎,進行以氫為主的儲能項目建設,充分消納多余的熱、電、風、光等能源,打造成一個綜合能源的調節儲存、交互基地,進一步降低能源轉換帶來的損失、降低制儲氫的綜合成本,大幅增加熱電廠的綜合能源收益。
該項目一期主要建設6×25MW分布式光伏電站、100MW風電電站,接入現云岡熱電公司發電送出系統,并配套建設150MW電極鍋爐供熱系統和10MW電解水制氫高壓儲氫系統,項目建成后每天制取高純度的氫氣5000kg,可同時滿足10座500kg加氫站的需求;二期項目預計建設1000MW光伏發電站,占地面積約4萬畝,配套建設50MW電解水制氫液態儲氫系統,建成后每天制取高純度的氫氣10000kg,可同時滿足20座500kg加氫站的需求。
氫儲能特點
可再生能源是人類社會的重要發展方向。可再生能源的消納是制約可再生能源發展的關鍵技術之一。由于可再生能源(如水電、風能、太陽能)的間歇性特點,不能長時間持續、穩定地輸出電能,導致大量棄風、棄光現象發生。儲能技術可將可再生能源發電儲存起來,在需要時釋放,以保障可再生能源發電持續、穩定的電能輸出,提高電網接納間歇式可再生能源的能力。
以往的儲能技術分為物理儲能、化學儲能及熱儲能。物理儲能包括機械儲能(抽水儲能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能)與電磁儲能(超級電容器、超導儲能);化學儲能基于電化學原理進行儲電,如鉛酸蓄電池、鋰離子電池、鈉硫電池、液流電池等;熱儲能是將熱能儲存在隔熱容器的媒介中,實現熱能的直接利用或熱發電。這些技術的主要目的均是儲電,利于充放電短周期內的就地使用,若需要進行長周期的儲能,如不同季節,儲電則會受到其容量的限制。
在新能源體系中,氫能是一種理想的二次能源,與其他能源相比,氫熱值高,其能量密度(140MJ/kg)是固體燃料(50MJ/kg)的兩倍多。且燃燒產物為水,是最環保的能源,既能以氣、液相的形式存儲在高壓罐中,也能以固相的形式儲存在儲氫材料中,如金屬氫化物、配位氫化物、多孔材料等。因此,氫被認為是最有希望取代傳統化石燃料的能源載體。對可再生和可持續能源系統而言,氫氣是一種極好的能量存儲介質。氫氣作為能源載體的優勢在于:①氫和電能之間通過電解水與燃料電池技術可實現高效率的相互轉換;②壓縮的氫氣有很高的能量密度;③氫氣具有成比例放大到電網規模應用的潛力。同時,可將具有強烈波動特性的風能、太陽能轉換為氫能,更利于儲存與運輸。所存儲的氫氣可用于燃料電池發電,或單獨用作燃料氣體,也可作為化工原料。

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