新建项目一站式
能管平台
合同能源管理
综合服务
新能源
电力优化
主页网眼

当前位置:首页 > 新能源行业动态

氢储能发展为什么需要中国政府主导

作者:admin     阅览次数:259      发布时间:2019-07-09     [返回上一页]

  [ 导读 ]:中国氢储能虽然发展晚,但在近期政策的引导下,也成开始成为了热门投资方向和研究领域。

  前段时间,笔者对于美国取消中国光伏行业关税(201调查)背后的“来龙去脉”进行了梳理,在文章的最后,提到由于“531新政”和光伏技术价格跟着成本一起降低,获利有限,一些公司已经把目光投向了储能产业。恰巧的是,上星期受邀参观了一家大型电力设备制造公司的氢燃料电池制造,了解了氢储能相关情况,并对目前的储能技术发展近况进行了交流。

  

  (氢燃料电池汽车正在组装)

  这里所说的储能主要是针对电储能,将电能储存起来的技术。按照储存介质进行分类,可以分为机械类(抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能)、电气类(超级电容储能、超导储能)、电化学类(各种二次充电电池)、热储能(储热、储冷)、化学类(合成天然气和氢气储能)。前面所说氢燃料电池就是氢储能的关键一环。

  为什么要进行电储能?因为发电厂所供应的电力是持续不断的,以水利发电为例,一旦发电开始,就会稳定输出电流,但是居民用电量在不同的时间段,用电的需求不同,白天是用电高峰,夜晚进入用电低谷。那么夜晚多余的电力怎么处理?发电厂不可能频繁地开启关闭发电机组。所以为了避免夜晚电站的电力的浪费,就需要将低谷时期的电能储存起来,在用电高峰是再将储存的电力输出,缓解用电高峰。

  当然,这是针对大规模电力剩余进行储能,在一些发达国家,企业或居民建立自发自用的电力设备,通常利用小型的储能设备储存电力,供企业或家庭使用。而前者的大型储能与后者的小型储能所需要的技术是不同的。

  大规模电力储存,使用最多的技术是抽水蓄能,国内对这项技术的使用已经非常成熟,中国抽水蓄能装机容量已是世界第一。而对于小规模电力储存,使用最多的是化学电池储能,我们最常见的电动公交车就是利用化学电池储能,使用便捷,无尾气排放。

  不过相比于前两者,氢储能因其独特优势,也成为储能界的“新宠儿”,欧、美、日等发达国家早在很多年前就对氢储能技术进行研究。中国氢储能虽然发展晚,但在近期政策的引导下,也成开始成为了热门投资方向和研究领域。

  抽水蓄能与化学电池储能 成熟的储能技术

  在大规模储能方面,我们国家目前应用最广泛的是抽水蓄能。大型的电力企业,如:国家电网、三峡集团等,已经在地理条件合适的地区(上下游能够形成水位落差)建立有大型抽水蓄能电站。今年2月,国家电网有限公司开工建设河北抚宁、吉林蛟河、浙江衢江、山东潍坊、新疆哈密抽水蓄能电站。此前,三峡集团也投资建设了浙江天荒坪与内蒙古呼和浩特抽水蓄能电站。

  (抽水蓄能)

  众所周知,抽水蓄能在调频、调相、事故备用和削峰填谷方面有着无可替代的优点。在居民用电低谷时将水抽取到地势高的地方储存起来,在用电高峰时进行发电。人们一般对“抽水蓄能电站如何运行”的问题存在疑惑,实际上,电站的抽水泵不是单独存在的,它和发电机(水轮机)是一体的,即水流正向冲击叶片,机组发电。叶片逆向转动,进行抽水蓄能。而且,据专家透露,东方电气公司已经为中国电网和三峡集团集团提供了这种蓄水发电一体的水轮机,这种抽水发电技术在国内已经较为成熟。

  但是抽水蓄能也有缺点,它受到地理限制,在平原地区,地势平坦,无法抽水蓄能形成高水位差,难以将水的势能转化为电能。对于环境也存在影响,蓄水后,周边生态肯定会受到影响,可能形成小气候。而且,上游地下岩石是否可以承受巨大的水重力也需要评估。

  与大型的抽水蓄能不同,化学电池是将电能转变为化学能储存起来,它具有分布式储能特点,直接面向用户,按照用户需求就地供应能量,满足中、小型电能需求(如:电动汽车用电需求)。

  

  (锂电池组,便捷灵活)

  不过,化学电池能量密度低,大约是汽油的二十分之一,所以电动汽车只能在有限的范围内行使。电池的突破难以实现,这是由于基本的物理学原理限制,因此,今天的锂电池和电动汽车活动范围还无法有效改善。有一些理论上的电池化学物质,如锂-硫和锂-氧,有朝一日可能接近汽油,但目前还没有制