3月25日,國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目固態(tài)氫能發(fā)電并網(wǎng)率先在廣州和昆明同時(shí)實(shí)現(xiàn),這也是我國(guó)首次將光伏發(fā)電制成固態(tài)氫能應(yīng)用于電力系統(tǒng)。
消息一出,在新能源圈瞬間引爆話題。
在這之前,新能源圈有個(gè)說(shuō)法:光伏制氫,救了光伏,卻難救氫氣!
為什么這么說(shuō)呢?
一方面,光伏制氫很劃算
電解水制氫,電力成本要占到總成本的50%以上。而傳統(tǒng)的工業(yè)用電電力成本在0.6元/kw·h,光伏發(fā)電所得電力用于制氫,平均成本僅0.16元/kw·h。這樣低廉的價(jià)格,解決了氫能電解水高昂的用電成本,朝著實(shí)現(xiàn)全面“綠氫”更進(jìn)一步。

另一方面,氫的存儲(chǔ)、運(yùn)輸不方便
由于氫的密度僅為空氣的十四分之一,質(zhì)量太輕,存儲(chǔ)體積過(guò)大,因此運(yùn)輸效率低下成了老大難問(wèn)題。
通常情況下,一輛載重為45噸的卡車(chē),可以一次將30噸汽油運(yùn)送到加油站。而一輛載重為45噸的卡車(chē),一次卻僅能運(yùn)送約500公斤左右的壓縮氫氣。而且在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中,壓縮氫氣的儲(chǔ)氫罐必須要十分堅(jiān)實(shí)牢固,如果儲(chǔ)氫罐一旦破裂,壓縮到200個(gè)大氣壓的氫氣能量會(huì)瞬間釋放,其后果十分嚴(yán)重,爆炸產(chǎn)生的火球足以覆蓋一個(gè)足球場(chǎng)。

無(wú)法達(dá)成遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)慕Y(jié)果就是,光伏發(fā)電獲得的氫氣,如何充分消納成了難題。
如今,固態(tài)氫能發(fā)電并網(wǎng),“綠電”與“綠氫”之間可以靈活轉(zhuǎn)化,光伏制氫算是徹底走通了。
固態(tài)儲(chǔ)氫與目前的氣態(tài)和液態(tài)儲(chǔ)氫方式不同,是在常溫下通過(guò)氫氣與合金發(fā)生化學(xué)反應(yīng),讓氫原子進(jìn)入金屬的空隙中儲(chǔ)存,儲(chǔ)氫壓力是2-3兆帕,升高合金的環(huán)境溫度就可以釋放氫氣。
每個(gè)固態(tài)儲(chǔ)氫裝置能夠儲(chǔ)存200立方米氫氣,儲(chǔ)氫密度是非常高的,是普通3兆帕儲(chǔ)氫罐的大約20倍。
使用固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù),將光伏發(fā)出的“綠電”轉(zhuǎn)換成“綠氫”,把光伏和風(fēng)電等不穩(wěn)定能源發(fā)出的電量,以固態(tài)儲(chǔ)氫的方式儲(chǔ)存起來(lái),從而實(shí)現(xiàn)能源的高密度儲(chǔ)存。
在需求端,把氫氣釋放出來(lái),通過(guò)燃料電池轉(zhuǎn)化為電能,并入電網(wǎng)。不管是晚上還是陰天,都能實(shí)時(shí)對(duì)新能源最大程度地進(jìn)行消納和轉(zhuǎn)化。
試點(diǎn)項(xiàng)目存儲(chǔ)的165公斤氫能,在用電高峰時(shí),可持續(xù)穩(wěn)定出力23小時(shí)、發(fā)供電2300度,將推動(dòng)大規(guī)模穩(wěn)定消納清潔能源、加快建成新型電力系統(tǒng)。

借用中國(guó)工程院院士王成山的觀點(diǎn):在未來(lái),氫能在終端能源體系中占比將會(huì)持續(xù)擴(kuò)大,綠氫的比重也將持續(xù)提升。應(yīng)該說(shuō)電氫融合是支撐電力系統(tǒng)向高級(jí)形態(tài)演化的重大變革性技術(shù)之一。