電氫耦合發(fā)展的場景和一些路徑

  　

首先，未來氫能可能是在電網(wǎng)氣網(wǎng)相融合的途徑，氫能在其中扮演著重要的載體作用，氫能也在發(fā)電輸電配電以及終端消費各個環(huán)節(jié)都對新型電力系統(tǒng)構(gòu)建和新型能源體系構(gòu)建起著重要的作用。

  　

我們梳理了一些典型的場景，首先是電源側(cè)，電源側(cè)場景主要是跟可再生能源波動的一些結(jié)合，還有傳統(tǒng)火電機組與氫的聯(lián)合的場景，最主要還是要促進新能源的消納，提升并網(wǎng)的友好性，相關的工程有寧夏的，還有荷蘭海上風電制氫的項目也通過管道輸氫輸?shù)綒W洲。

  　

電網(wǎng)側(cè)的場景，主要是要考慮發(fā)揮電網(wǎng)的調(diào)峰調(diào)頻的輔助作用，提升電網(wǎng)的安全性、可靠性和靈活性。同時長周期儲能也是我們未來在網(wǎng)上關注的重點的方向。

  　

負荷側(cè)主要是發(fā)揮了冷熱電氣氫多種耦合發(fā)揮互補效應，推動綜合能源的發(fā)展。

  　

電解槽的經(jīng)濟性，電費在1毛5到2毛錢的時候，制氫出氫口成本是10塊錢左右的，具有一定的競爭的優(yōu)勢。我們也對氫能參與長周期儲能做了相關的分析，這是四個季節(jié)的典型日情況，可以看到在可再生能源的比例達到一定階段的時候，在某一些季節(jié)會出現(xiàn)電力的盈余，某一些季節(jié)會出現(xiàn)電力的缺失。這是從一個季度的電能挪到另一個季節(jié)，這是長周期跨季節(jié)儲能作用。目前來看氫能或許是未來一個比較明顯的方向。這是我們模擬得出的結(jié)論。這是在有一定的邊界條件和假設的情況下做的一些分析，初步的分析結(jié)果是在可再生能源比例達到50%左右的時候，會出現(xiàn)跨季節(jié)長周期儲能的需求，國際上其他的報告可能有提到60%到70%的情況。

  　

長周期儲能氫能為什么會有這么重要的角色呢？因為它還是有一些特點，主要是易儲存、能在各個場景發(fā)揮相關的作用，調(diào)峰和新能源基地送出等上面具有一定的優(yōu)勢。

  　

我們也做了一下各個氫儲能相關的研究，氫能現(xiàn)在還是有物理存儲、化學存儲和一些其他存儲方式，現(xiàn)在電力系統(tǒng)目前正在研究的方向是金屬的固態(tài)儲氫。

  　

另外一個大家關注的焦點就是天然氣摻氫還有輸氫管道相關的研究，我們也分析了各類氫儲能經(jīng)濟性包括鹽穴儲氫的情況，鹽穴儲氫還受制于地理條件和相關因素的影響，在我國來看分布也不是特別均勻，未來可能結(jié)合這個方向大規(guī)模的儲氫會有一定的前景。在美國的加州南部還是有大規(guī)模的鹽穴儲氫跟氫管道配合的項目和規(guī)模在進行。這是不同的儲氫的對比，4公斤氫氣在不同存儲方向下的一些存儲的情況。固態(tài)儲氫還是有一定的優(yōu)勢。

  　

另外氫能支撐新型電力系統(tǒng)的發(fā)展路徑和影響分析，這個研究的思路一個是看氫能在不同國家不同的地方，不同的區(qū)域需氫量還有可再生能源的發(fā)展的潛力。我們初步分析了一些主要的結(jié)論，最后得到了氫能能流圖，重點看一下這個方向。通過模擬未來可能在2030、2060年從西北到華北，西北到華南，西北到西南，西北還是氫主要的輸出口。結(jié)合海上發(fā)電的發(fā)展未來在負荷側(cè)華東地區(qū)，如果海上風電發(fā)展足夠的話，它可能在某種程度上能達到對華東的使用。

  　

另外輸氫和輸電相關比較，初步結(jié)論就是輸電和輸氫進行協(xié)同，長距離的角度還是輸電具有迅速和比較經(jīng)濟的優(yōu)勢。我們也提出了氫能在新型電力系統(tǒng)發(fā)展的路線圖，后續(xù)我們也隨時關注著，通過今天的展會和大家的介紹和分享，我們也要在基礎上逐漸的完善相關路線圖的計劃。

  　

2030年重點還是要布局風光制氫路線，2060年還是要重點關注大規(guī)模儲氫技術、雙向可逆燃料電池技術、氫燃氣輪機技術裝備要達到國際的水平。目前有一些技術美國和其他國家的一些技術，我們對某一些技術的研究可能要適度的提前。

  　

支撐新型電力系統(tǒng)發(fā)展的路徑，2021到2030年這是加速轉(zhuǎn)型的階段，逐漸推動風光氫制氫工程的規(guī)模化發(fā)展和商業(yè)模式的成熟，促進可再生能源的消納。在2030年到2045年是總體形成期，要推動電制氫氫發(fā)電和熱電聯(lián)供等多種功能場景的布局和使用，在鞏固和完善期要深度發(fā)展電氫融合，長周期跨季節(jié)儲能方向要扮演重要的角色。

總結(jié)而言，電制氫作為可調(diào)節(jié)的負荷，未來在電力系統(tǒng)扮演重要的角色，隨著未來可再生能源比例的攀升，長周期跨季節(jié)的儲能將是氫能發(fā)展的方向；氫能在電力系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)還處于導入期，未來是一個長期發(fā)展的階段，具有廣泛的發(fā)展前景。

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