发布时间:
2023-04-28 
浏览量:1554 在国家 “碳达峰、碳中和”发展目标和构建以新能源为主体的新型电力系统的战略部署下，能源电力清洁低碳是未来发展的必然趋势。氢能作为一种低碳新能源、新原料，是实现能源转型的关键载体。氢储能是一种新型储能，有效补充电化学储能的不足，将在新型电力系统建设中发挥重要作用。
氢储能
氢储能是利用电力和氢能的互变性而发展起来的，其概念具有广义和狭义之分。
狭义的氢储能是基于“电—氢—电”的转换过程，主要包含电解槽、储氢罐和燃料电池等装置。利用低谷期富余的新能源电能进行电解水制氢，储存起来或供下游产业使用；在用电高峰期时，储存起来的氢能可利用燃料电池进行发电并入公共电网。而广义的氢储能则强调“电—氢”单向转换，将电能转化为氢气以气态、液态或固态等形式存储，或者转化为甲醇和氨气等化学衍生物进行更安全地储存。
氢储能特点
氢能被认为是集中式可再生能源大规模、长周期储能的最佳途径，主要是因为氢储能与其他储能方式相比，具有以下4个方面的明显优势：
1. 放电时间长，容量规模大：氢储能在放电时间（小时至季度）和容量规模（百吉瓦级别）上的优势比其他储能明显，如图所示；
各类储能在放电时间和容量性能的对比
2. 规模经济性高：随着储能时间的增加，氢储能系统的边际价值下降，可负担的总成本也将下降，规模化储氢比储电的成本要低一个数量级；
3. 储运灵活性大：氢能可根据实际需求采用长管拖车、管道输氢、天然气掺氢和液氨等多种不同的方式进行储运；
4. 对生态环境友好：相较于抽水蓄能和压缩空气储能等其他大规模储能技术，氢储能不需要特定的地理条件且不会破环生态环境。
示范应用阶段
目前国内外氢储能的发展还处在示范应用阶段。国外在运营的氢储能设施已有9座，均分布在欧盟，其中最大的一处在德国，电解槽装机量为6,000kW。我国氢储能方面的研究起步较晚，目前已有几个氢储能项目正在建设或运行，如下图所示。
我国氢储能项目情况
2022年7月，兆瓦级氢能综合利用示范站在安徽六安正式投运。这是国内首座兆瓦级氢储能电站，利用1MW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。
未来重要储能方向
氢储能不受地域限制，具有大容量、存储时间长、不易衰减、以及使用灵活等特点，能有效补充其他储能的不足，助力新型电力系统的发展，或将成为大规模储能的重要技术方向。未来，随着氢储能的技术发展和规模化应用，氢储能的成本将大幅下降，对服务碳达峰碳中和，推动能源清洁低碳转型有深刻意义。
