3月25日,國家重點研發(fā)項目固態(tài)氫能發(fā)電并網(wǎng)率先在廣州和昆明同時實現(xiàn),這也是我國首次將光伏發(fā)電制成固態(tài)氫能應用于電力系統(tǒng)。
消息一出,在新能源圈瞬間引爆話題。
在這之前,新能源圈有個說法:光伏制氫,救了光伏,卻難救氫氣!
為什么這么說呢?
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。這樣低廉的價格,解決了氫能電解水高昂的用電成本,朝著實現(xiàn)全面“綠氫”更進一步。
另一方面,氫的存儲、運輸不方便
由于氫的密度僅為空氣的十四分之一,質(zhì)量太輕,存儲體積過大,因此運輸效率低下成了老大難問題。
通常情況下,一輛載重為45噸的卡車,可以一次將30噸汽油運送到加油站。而一輛載重為45噸的卡車,一次卻僅能運送約500公斤左右的壓縮氫氣。而且在運輸?shù)倪^程中,壓縮氫氣的儲氫罐必須要十分堅實牢固,如果儲氫罐一旦破裂,壓縮到200個大氣壓的氫氣能量會瞬間釋放,其后果十分嚴重,爆炸產(chǎn)生的火球足以覆蓋一個足球場。
無法達成遠距離運輸?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)儲氫與目前的氣態(tài)和液態(tài)儲氫方式不同,是在常溫下通過氫氣與合金發(fā)生化學反應,讓氫原子進入金屬的空隙中儲存,儲氫壓力是2-3兆帕,升高合金的環(huán)境溫度就可以釋放氫氣。
每個固態(tài)儲氫裝置能夠儲存200立方米氫氣,儲氫密度是非常高的,是普通3兆帕儲氫罐的大約20倍。
使用固態(tài)儲氫技術,將光伏發(fā)出的“綠電”轉(zhuǎn)換成“綠氫”,把光伏和風電等不穩(wěn)定能源發(fā)出的電量,以固態(tài)儲氫的方式儲存起來,從而實現(xiàn)能源的高密度儲存。
在需求端,把氫氣釋放出來,通過燃料電池轉(zhuǎn)化為電能,并入電網(wǎng)。不管是晚上還是陰天,都能實時對新能源最大程度地進行消納和轉(zhuǎn)化。
試點項目存儲的165公斤氫能,在用電高峰時,可持續(xù)穩(wěn)定出力23小時、發(fā)供電2300度,將推動大規(guī)模穩(wěn)定消納清潔能源、加快建成新型電力系統(tǒng)。
借用中國工程院院士王成山的觀點:在未來,氫能在終端能源體系中占比將會持續(xù)擴大,綠氫的比重也將持續(xù)提升。應該說電氫融合是支撐電力系統(tǒng)向高級形態(tài)演化的重大變革性技術之一。