氫賦能 微電網 能源低碳有“法寶”

　　根據國際能源署數(shù)據，減碳主要是減少電力和熱力的碳排放，能源供應的清潔和綠色化勢在必行。7月22日，權威光伏領域院士專家匯聚青海西寧，在一流光伏產業(yè)高質量發(fā)展論壇上為我國光伏產業(yè)建言獻策。中國工程院院士、電力系統(tǒng)配電網技術專家王成山，中國科學院院士、西安交通大學國家儲能技術產教融合創(chuàng)新平臺首席科學家管曉宏等圍繞可再生能源傳經送寶。

　　氫賦能將深度改變能源結構

 

　　管曉宏院士作《氫賦能零碳智慧能源系統(tǒng)與能源革命》主旨發(fā)言，從氫能產業(yè)對我國實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”目標重要支撐作用方面，為我國未來氫能產業(yè)拓展思路。

 

　　“到目前為止，人類并沒有找到一種大規(guī)模的、經濟的、直接的儲存電能方式，高比例的可再生能源接入電網面臨巨大挑戰(zhàn)。”管曉宏說。

 

　　管曉宏介紹，儲能是可再生能源利用的關鍵，解決可再生能源不確定性造成的棄風、棄光、棄水的問題，所以氫儲能值得關注。

 

　　傳統(tǒng)結構下，儲能結構是水、火、風、光電源加水抽蓄、蓄電池傳統(tǒng)儲能設備，多能源終端的供需協(xié)調優(yōu)化微電網是最好的方式之一。非傳統(tǒng)方式就是傳統(tǒng)電源+分布式可再生能源+氫能燃料電池，多能源的儲能儲熱加儲氫，全分布或者集中式+分布式的供需協(xié)調優(yōu)化+氫能儲運供應鏈的優(yōu)化。

 

　　“由于氫能源非常多，我們可以用電解水或光催化的方式，把水里的氫分離出來，在常溫常壓下，通過石油化工基礎設施，比如管道、油罐車運送。用催化劑把氫放出來，在氫燃料電池搏擊情況下，一邊發(fā)電一邊放熱，是一個零污染排放、零碳排放，從水到水可再生循環(huán)的過程。”管曉宏說。

 

　　他表示，能源電力系統(tǒng)綠色化勢在必行，經濟儲能是利用可再生能源的關鍵，也是為未來算力系統(tǒng)和通信系統(tǒng)提供經濟綠色能源的基礎。氫能賦能的供電、多能儲能、轉換和互補的控制優(yōu)化，能夠實現(xiàn)局域的能量平衡。與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，氫能可以保證綠色能源的經濟性，構建市場可復制的分布式零碳能源系統(tǒng)。

 

　　“氫賦能的分布式智慧能源系統(tǒng)，將可能深度改變能源結構，為未來的分布式數(shù)據中心、高速通信站點提供零碳能源，實現(xiàn)以綠色分布市場為標志的能源革命。”管曉宏坦言。

 

　　微電網促進可再生能源就地利用

 

　　中國工程院院士、電力系統(tǒng)配電網技術專家王成山院士作主旨發(fā)言時指出，可再生能源的發(fā)展應用無外乎兩種方式，集中外送和就地利用。

 

　　他介紹，電力系統(tǒng)是由發(fā)電、輸電和配用電三大部分組成。新形勢下，配電系統(tǒng)發(fā)生很大變化，它肩負著更多使命。未來配電網發(fā)展，將最大程度追求新能源與負荷分層分區(qū)就地平衡，盡可能追求可再生能源的就地利用。

 

　　而微電網是未來可再生利用模式的重要手段。微電網是把電源、負荷、儲能高度集成在一起，實現(xiàn)源網荷儲的靈活控制，最終盡可能追求源和荷的就地平衡，它是提升分布式電源靈活利用的一種重大技術創(chuàng)新。

 

　　王成山說，微電網利用模式是解決無電地區(qū)的供電問題，解決弱電網支撐下的高可靠供電問題。例如河北雄安，因為煤改電，造成王家寨用電水平大幅度提升，需要線路改造。最終，在不改造線路情況下，末端通過光伏和儲能形成幾個小的微電網，再形成一個微電網群，就可以保證供電可靠性的情況下，線路不需要進行改造。

 

　　不僅如此，很多企業(yè)都在以微電網的形態(tài)發(fā)展，如微電網+廢棄礦山——可以跟能源領域結合，把廢棄礦山做成光伏基地，可以把廢棄礦山充分利用起來;微電網+油田——解決弱電網情況下油田的開發(fā)利用問題。還可以與交通、美麗鄉(xiāng)村建設、工業(yè)園區(qū)結合。

 

　　“總之，微電網是源網荷儲高度可控的模式，可以非常好地利用可再生能源，盡可能多地滿足符合需求，同時盡可能減少對電網的沖擊。因此，我們認為微電網在可再生能源就地利用方面，會有非常好的應用前景。”王成山表示。

 

　　此外，他還坦言，青海光伏資源非常豐富，如何把光伏資源集中外送之后，還能就地開發(fā)利用，這是值得探索的課題。