未来氢能的重要性

        保守估计2050年氢能在我国终端能源体系占比将达10%。氢能将与电能耦合互补，共同成为我国终端能源体系的重要消费主体。

         新能源是促进碳减排的必要手段，但是新能源发电具有随机波动的特征，影响到电力系统的安全。建设新型电力系统，氢能将发挥着不可估量的作用。

        氢储能有两种转换形式，一种是电-氢以及氢的衍生物（氨、甲醇）的形式，另一种是电-氢-电的转换形式。

        在未来规模化储氢将会更有利于氢储能的经济性，并且氢储具有大多数储能所不具备的大规模存储以及长时间放电的特征。虽然抽水蓄能和压缩空气也具备这样的特征，但是缺受到了地理条件的限制。

        我们来列举几个国内现有的大型氢储项目：

        1.安徽六安兆瓦级制氢综合利用示范工程是国内首座兆瓦级氢储能电站，利用1 MW质子交换膜电解制氢和余热利用技术，实现电解制氢、储氢、售氢、氢能发电等功能。

        2.宁夏宝丰一体化太阳能电解水制氢储能及综合应用示范项目为全球单厂规模最大、单台产能最大的电解水制氢项目，采用新能源发电 ‒ 电解水制绿氢 ‒ 绿氧直供煤化工的模式，包括2×105 kW光伏发电装置和产能为每小时2×104 m3的电解水制氢装置，项目投产后每年可减少二氧化碳排放约4.45×105 t。

       3.大陈岛氢能综合利用示范工程是全国首个海岛“绿氢”综合能源示范项目，通过构建基于100%新能源发电的制氢 ‒ 储氢 ‒ 燃料电池热电联供系统，实现清洁能源百分百消纳与全过程零碳供能。

       未来的新型电力系统：在电源侧将会有更多的随机波动电源；电网侧将从单一大电网变成大电网与微电网共存；在用户侧将从电力消费者转变为电力“产消者”；在电能平衡上从“源荷互动”将转变成“源网荷储”；其调度模式也将从“自上而下”转变成“全网协同”。在技术形态上也将从以同步机为主的机械电磁系统变为以同步机和电力电子设备共同主导的混合系统。特征变化方面，从高转动惯量系统变为弱转动惯量系统。

         在实现重卡汽车的长途运输，铁路货运等交通领域以及冶金，水泥等化工领域的深度脱碳方面，氢能更具有优势。

         并且，氢能具有更多的储运方式，可以实现跨区调峰。

此内容摘自微信公众号：“中国工程院院刊”《氢储能在我国新型电力系统中的应用价值、挑战及展望》