2022能源產業創新發展與品牌建設年會係列專題論壇——氫能產業的“春天期”分析大會於9月4日順利召開，會議由中國能源研究會能源產業品牌研究與傳播中心
、中國能源產業發展網、北京韜能谘詢顧問有限公司聯合承辦，中國電科院技術戰略中心主任閆華光在大會做了《氫能在新型電力係統中應用場景分析》的主旨發言。整理主題發言如下：

      氫能在很多年前和電力是兩條平行線
，電力和氫能沒有相互交叉和融合的可能性。隨著國家雙碳目標的提出，電-氫這個體係逐漸完善，對電力係統來說氫能混合會進一步加強。

      qingnengfazhan，yuanlaizhuyaoshiyimeizhiqingweizhu

，hedianlixitongjihumeiguanxi。danjinnianlai，congguojiaxiangguanyucelaikan，dajiaduikezaishengnengyuandianzhiqingfeichangleguan。zongjieqilaiqingnengfazhanluxianzhuyaofenjigejieduan：2020年是氫能起始年，2020年到2030年是氫能緩慢發展期
，如果這十年能夠在技術、政策、機製上摸索出道路
，從2030年之後將迎來氫能快速增長期。

      從氫能應用來看，2020年的氫能占比，99%是用在石油、化工的物料中。而未來我們把它作為能源來用。

      據閆華光介紹，氫能在新新型電力係統的作用有四條路線：第一是促進新能消納；第二是儲能；第三是電製氫本身對電網來說是用電的負荷

，它可以實現電力係統的靈活調節
；第四是可以促進多種能源互聯互通，電和其他的燃料之間可以真正融合成互聯網，促進能源供應的可靠性。

      如果未來可再生製氫發展起來，它將成為重要的負荷。我們研究了PEM（質子交換膜）製氫和堿性製氫，在爬坡能力和負荷調節能力曲線上，比較好的電製氫裝備都可以做到毫秒級的響應，從發指令一直到爬坡實現目標值、期間大概200毫秒，可以實現靈活調節、快速響應電網，實現調峰調頻和電源控製等支撐電力係統的輔助服務。

      另外一個特性就是儲能特性。國際上成立了長時間儲能委員會，據其預測未來新能源發展趨勢是逐步增快的，當電力係統中60%和70%的電力是來自新能源時，從理論上就需要跨季節長時間儲能。我們也做了分析，假定60%的(de)電(dian)由(you)風(feng)光(guang)和(he)新(xin)能(neng)源(yuan)供(gong)給(gei)，通(tong)過(guo)仿(fang)真(zhen)來(lai)看(kan)，冬(dong)季(ji)出(chu)現(xian)了(le)數(shu)次(ci)持(chi)續(xu)數(shu)天(tian)的(de)電(dian)力(li)供(gong)需(xu)失(shi)衡(heng)


，意(yi)思(si)是(shi)原(yuan)來(lai)煤(mei)電(dian)或(huo)者(zhe)加(jia)上(shang)抽(chou)水(shui)蓄(xu)能(neng)之(zhi)後(hou)調(tiao)節(jie)能(neng)力(li)仍(reng)然(ran)不(bu)夠(gou)
，這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)下(xia)氫(qing)儲(chu)能(neng)的(de)作(zuo)用(yong)就(jiu)會(hui)得(de)到(dao)充(chong)分(fen)發(fa)揮(hui)。

      通過比較各種儲能技術
，抽水蓄能可以持續十幾個小時
，目前隻有氫儲能可以做到長時間、跨周期的儲能，它的效益在長時間儲能可以充分凸顯。而我們未來正需要構建以具有能量調節功能的短時長時互補儲能係統。

      但因為電製氫相對來說效率比較低，如何使用氫能是未來的重要選擇。氫能的應用場景主要有以下幾類。

      電源側的應用場景，是為了解決棄風棄電，可再生能源製氫可以消納富餘的新能源，也可以並在電網上。另外像寧夏寶豐、新疆庫車，有些大規模風電光伏全部是自發自用
、就(jiu)地(di)製(zhi)氫(qing)，多(duo)餘(yu)的(de)再(zai)外(wai)送(song)。與(yu)此(ci)同(tong)時(shi)，煤(mei)電(dian)可(ke)以(yi)耦(ou)合(he)製(zhi)氫(qing)，大(da)大(da)提(ti)升(sheng)煤(mei)電(dian)靈(ling)活(huo)性(xing)。風(feng)電(dian)製(zhi)氫(qing)在(zai)國(guo)外(wai)已(yi)經(jing)有(you)了(le)工(gong)程(cheng)實(shi)踐(jian)，尤(you)其(qi)是(shi)在(zai)德(de)國(guo)
，因(yin)為(wei)高(gao)壓(ya)輸(shu)電(dian)線(xian)路(lu)建(jian)設(she)不(bu)是(shi)太(tai)完(wan)善(shan)的(de)，高(gao)壓(ya)的(de)輸(shu)電(dian)線(xian)路(lu)征(zheng)地(di)手(shou)續(xu)相(xiang)當(dang)複(fu)雜(za)，所(suo)以(yi)大(da)量(liang)北(bei)部(bu)的(de)風(feng)電(dian)很(hen)難(nan)向(xiang)南(nan)部(bu)進(jin)行(xing)輸(shu)送(song)，所(suo)以(yi)他(ta)們(men)利(li)用(yong)風(feng)電(dian)進(jin)行(xing)就(jiu)地(di)消(xiao)納(na)，解(jie)決(jue)風(feng)電(dian)輸(shu)送(song)的(de)問(wen)題(ti)。

      電網側應用就是氫儲能電站
，通過電-氫-電的轉化模式，當前轉化效率很低，但是未來隨著新能源進一步比例提升
，會有一定的應用需求。目前張家口已經有了200兆(zhao)瓦(wa)的(de)電(dian)製(zhi)氫(qing)示(shi)範(fan)項(xiang)目(mu)
，建(jian)設(she)了(le)儲(chu)氫(qing)到(dao)氫(qing)發(fa)電(dian)的(de)全(quan)鏈(lian)條(tiao)氫(qing)儲(chu)能(neng)電(dian)站(zhan)。它(ta)的(de)收(shou)益(yi)來(lai)源(yuan)依(yi)靠(kao)售(shou)氫(qing)和(he)參(can)與(yu)電(dian)力(li)輔(fu)助(zhu)服(fu)務(wu)，單(dan)獨(du)的(de)售(shou)氫(qing)經(jing)濟(ji)性(xing)並(bing)不(bu)是(shi)很(hen)好(hao)，如(ru)果(guo)和(he)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)互(hu)供(gong)起(qi)來(lai)會(hui)有(you)參(can)與(yu)輔(fu)助(zhu)服(fu)務(wu)的(de)收(shou)益(yi)。

      負荷端製氫應用場景，目前這類綠氫工程主要是集中在西北、華北


、東北三北地區。我們把西北、東北、huabeidexinnengyuanjididedianwangdongnanshusong
，zaiyouxietedingchangjingxiakeyijiudizhiqing。lingwaihaiyouqingnengderedianliangong

，zaitedingchangjingxiatadedianxiaolvkendinghendi，qingfadian50-60%，如果加上熱電同時供熱的話，它的效率可以做到90%。這zhe樣yang在zai有you些xie特te定ding的de園yuan區qu供gong熱re場chang景jing下xia
，氫qing能neng的de熱re電dian聯lian供gong係xi統tong也ye可ke以yi實shi現xian經jing濟ji性xing的de分fen析xi，可ke以yi提ti升sheng供gong電dian可ke靠kao性xing
，也ye可ke以yi和he電dian網wang進jin行xing互hu動dong。目mu前qian，國guo網wang在zai安an徽hui六liu安an首shou個ge兆zhao瓦wa級ji分fen布bu式shi電dian製zhi氫qing的de電dian站zhan，還hai有you在zai浙zhe江jiang台tai州zhou的de百bai千qian瓦wa級ji氫qing能neng源yuan示shi範fan工gong程cheng
，國guo網wang平ping湖hu氫qing光guang儲chu充chong一yi體ti化hua為wei農nong業ye和he電dian動dong汽qi車che、氫燃料電池車供氫供電一體化電站等，都做了示範性的工程。

      最後閆光華指出，目前來看受技術和經濟性影響，氫能在新型電力係統應用還是麵臨著眾多的挑戰：

      第一，氫能的大規模製氫和電網電力係統規劃是分屬於不同的部門，製氫大多數是石油化工企業，電網是電力係統，規劃協同還不夠、機製和政策缺乏全方位支撐。

      第二，現在部分卡脖子的關鍵技術受製於人

，接入電網等一些技術和參與電網輔助服務的工作等需要進一步驗證。

      第三，經濟性和全生命周期評價標準，還有產品和工程應用可靠性需要進一步驗證。現在氫能畢竟是初級示範階段，國內外各種設備、各種技術路線的壽命、長時間運行還需要進一步驗證。

      第四，安全性
，任何一個能源發展安全性是第一位的，剛開始就需要把安全提到最高的高度。

      在氫能領域麵臨著剛剛開始的階段，閆光華為氫能的發展提出四個建議：

      diyi，yaoqianghuadingcengsheji，qingnengbushidanduyigexingyedeshi

，xuyaoduoxingyejinxingronghe
，duoxingyedeliyijinxingpingheng
，jianyiqingnengbujuhexinxingdianlixitongjianshedeguihuabaokuodianwangguihuayaoxianjie
，baokuoyaotuichuyingyongluxiantuhezhengcesheji。

      第二，電氫需要進一步耦合，按照電力係統中預計
，在實現碳中和的階段，20-30%新能源電量全部被氫用了。如果說電力行業和氫能專業不能進一步融合的話
，很難發揮作用。

      第三，標準體係的完善，國家已經做了一些標準體係，但是電氫之間的標準體係還沒有推進，目前正在謀劃。

      第(di)四(si)
，典(dian)型(xing)示(shi)範(fan)工(gong)程(cheng)，打(da)造(zao)典(dian)型(xing)的(de)示(shi)範(fan)項(xiang)目(mu)工(gong)程(cheng)進(jin)行(xing)技(ji)術(shu)路(lu)線(xian)即(ji)商(shang)業(ye)模(mo)式(shi)驗(yan)證(zheng)，包(bao)括(kuo)試(shi)驗(yan)基(ji)地(di)進(jin)行(xing)多(duo)種(zhong)技(ji)術(shu)路(lu)線(xian)驗(yan)證(zheng)。目(mu)前(qian)國(guo)家(jia)政(zheng)策(ce)主(zhu)要(yao)是(shi)在(zai)氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)示(shi)範(fan)城(cheng)市(shi)有(you)些(xie)補(bu)貼(tie)，國(guo)家(jia)切(qie)入(ru)點(dian)是(shi)從(cong)交(jiao)通(tong)領(ling)域(yu)來(lai)切(qie)入(ru)的(de)，所(suo)以(yi)我(wo)們(men)要(yao)和(he)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)示(shi)範(fan)城(cheng)市(shi)進(jin)行(xing)融(rong)合(he)，打(da)造(zao)電(dian)氫(qing)一(yi)體(ti)化(hua)的(de)示(shi)範(fan)工(gong)程(cheng)。

來源：北極星氫能網