氢从海上来:氢能与电力系统的融合正在成为趋势

“第六届全球海上风电大会”日前在广西南宁闭幕。作为风能跨界融合创新的路径之一,海上风电制氢成为此次会议的一大亮点。

“未来,风与氢将实现‘联姻’。”东方电气(成都)工程设计咨询有限公司主任工程师袁熹指出,氢能是一种重要的储能介质,能量密度高,无污染,可实现传统电网无法实现的大规模、跨季节、跨时段、跨地域的储能,将成为促进我国可再生能源消纳的利器。

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风与氢如何“联姻”

在能源转型的背景下,氢能与电力系统的融合正在成为趋势。中国南方电网有限责任公司董事、党组副书记毕亚雄指出,能源电力是国家安全的基石,同时又是“排放大户”。他表示,“双碳”目标将对能源电力行业的供给、消费、技术、体制、合作等方方面面产生深远的影响,其中,在开发模式方面,“新能源+储能+氢能”等多元协调开发的新模式将不断涌现。

毕亚雄介绍,随着新能源资源优化调整,“电从远方来”将是保障中东部和南方地方电力安全和实现“双碳”目标的重要手段,与此同时,海上风电将是未来新能源的开发重点,可在沿海地区就近消纳,新能源开发以及先进储能、小型先进反应堆、氢能等技术的进步,将为“电从身边来”创造有利条件。

对此,远景能源有限公司海上产品线总经理谢德奎表示认同。“海上风电将带来巨大的机会,”他表示,“目前,‘三北’的大型风电基地正在如火如荼地建设,如果我们推动储能、氢能以及‘海洋牧场’的建设,拉动整个产业链形成经济规模,将使未来‘电从身边来’成为可能。”

在业内看来,海上风电与氢能的“联姻”将为综合能源开发提供新的路径。新疆金风科技股份有限公司海上工程方向总工程师兼风电设计研究院副院长宁巧珍表示,“未来,海上风电将在多功能平台上持续的创新,包括具有成本效应的模块化多用途平台,同时,我们将开发海上的制氢、储能,推动多元化融合试验的深度研究。”

对于海上风电制氢的发展,海水制氢技术的发明提供了重要的“突破口”。“以前制氢必须是淡水,对水的纯净度要求非常高,而用海水生产氢技术的突破,可以使制氢成本大大降低。”明阳智慧能源集团股份公司总工程师贺小兵表示,当前,海上风电很大一部分成本在于送出成本,如果主机厂商要跨出风电圈,与制氢、海洋牧场、旅游、观光等更多产业融合,形成“综合能源岛”,就可以实现成本的降低。

绿色氢能是“最佳途径”

由于可为风电等可再生能源大规模开发提供消纳保障,氢能的重要性正日益受到地方政府和电网企业的关注。在毕亚雄看来,在“双碳”目标下,能源电力的技术创新有望加快,氢能目前尚未完全商业化应用,通过加大科技研发,将有望取得重大突破,成为新能源的重要组成部分。

“我们要在风能、电力装备、高端制造、光伏、储能、氢能等五个领域加快推进现代能源产业体系的建设,在广西培育出具有竞争力的能源产业集群。”广西壮族自治区发展改革委副主任、能源局局长农冰表示,广西将积极培育氢能产业链,在沿海培育工业副产氢、探索开展可再生能源富余电力制氢,严控化石能源重整制氢,建立自治区级氢能示范区。

“氢能作为未来的终极能源,可应用在多个领域,比如交通领域、重工业领域,还可以作为绿色清洁的化工原料,实现众多领域的完全脱碳。”袁熹指出,未来的能源利用必将是多维度、多能源的梯级利用,构建能量效率最优的能源体系,其中,以可再生能源为主,增加电能的灵活性,配套一定的储能,包括氢储能。

袁熹认为,构建以氢为循环的综合智慧能源体系是一个庞大而又系统的工程,需要构建一个以资源禀赋、负荷需求、投资成本、环境影响等控制因素组成的多目标函数,以智慧能量管理系统为“核心大脑”,通过对不同能源系统的属性的充分感知,建立理论科学的优化算法分析经验和建模能力。

“绿色氢能是实现碳中和的最优途径。”袁熹指出,目前,氢能已突破传统电力行业的范围,产业化应用主要集中在交通运输领域,即氢能汽车。在他看来,与氢能相关的能源体系整体规划,应将氢能生产、运输、应用,同电力网的源网荷储协调统一考虑,包括电力网和氢能用量的平衡,数配网络和制氢量的规划,以及加氢站站址和公交的协调。

2021年7月16日 11:37
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