通过电转氢转其他能源的形式,氢能将成为连接电力行业与其他终端消费行业的重要媒介,有利于加强电网的能源枢纽作用,推动电力行业与工业、建筑、交通等行业的紧密耦合。
——国网能源研究院能源互联网研究所科室主任孔维政
推荐:康明斯发电机结构及原理
2022能源产业创新发展与品牌建设年会系列专题论坛——氢能产业的“春天期”分析大会于9月4日顺利召开,会议由中国能源研究会能源产业品牌研究与传播中心、中国能源产业发展网、北京韬能咨询顾问有限公司联合承办,国网能源研究院能源互联网研究所科室主任孔维政在大会做《电-氢协同助力新能源消纳》主旨发言。氢能网整理主题发言如下:
要在能源领域以及双碳之下定义氢的地位。先说结论,从电力系统角度来说,氢能替代的不是别人,把煤、油、气替代了,电-氢就协同了。
孔维政指出,电-氢耦合方式主要有四种。电-氢是在源端和荷端都可以和电一起耦合。总体来说,电解水制氢就是耗电,氢燃料电池就是发电,所以它的可调节幅度从正到负甚至能达到160%,不像火电只能从0到100%这么调节。
电-氢协同消纳新能源模式
受端是负荷端,比如将西北地区比较富余的新能源进行发电,通过高压电网输到东部地区,东部地区再把这些多余的电变成氢,用氢的时候再转换成电。
源端电氢协同具体可以分为源端电氢协同-输电、源端电氢协同-输氢、源端电氢协同-就地利用三种模式。
(1)源端电氢协同-输电模式
在风光资源丰富的西部北部地区大规模部署电制氢、储氢、燃氢机组等设备,支撑新能源消纳和送出。生产的氢气既可供给本地用户使用,也可通过燃氢机组再次发电,作为电化学储能、抽水蓄能及调节电源的重要补充,保障电网外送功率的相对稳定可控。
(2)源端电氢协同-输氢模式
在新能源富集地区制氢后,通过输氢管道进行输送,形成新能源多元化配置体系。该模式下源端新能源就地制氢后,通过氢能系统实现大范围配置利用,其对供需波动的容许度高于电力系统,可配备适当规模的储氢设施保障供需大致平稳,避免了大规模电化学储能的部署。
除午间光伏大发时段少量弃能外,电制氢设备实时追踪新能源出力,将新能源电力转换为氢能,并将其压入输氢或天然气管道,输送至中东部地区。为保障注入管道的氢气相对平稳,储氢在午间充氢、在夜间放氢。