“電和氫相結合,可基本滿足社會各行業不同形式的能源需求。”近日,中國產業發展促進會氫能分會會長魏鎖在第六屆中國能源發展與創新論壇上指出,發電和制氫相結合能夠打破電網平衡對新能源發電承載能力的局限,使風光資源得到充分的開發利用。
過去十多年,我國風能、太陽能等新能源技術和產業快速發展,但魏鎖指出,我國儲能、氫能等領域的材料、部件、技術等環節仍難以滿足全產業鏈自主可控的要求,從技術到產品都有很大的創新提升空間。
為進一步推動可再生能源開發,多位專家表示,加快能源轉型進程,發展氫能并構建“電氫體系”將成為一條重要路徑。
可再生能源為制氫提供推動力
“未來,可再生能源將持續快速發展,光伏和風電是能源轉型的主力,可再生能源將成為能源消費增量主體,并逐步走向存量替代。”水電水利規劃設計總院副總工程師謝宏文在論壇上表示,未來5年,可再生能源將成為部分地區能源消費增量主體;2035年,可再生能源基本滿足能源消費增量;2050年,可再生能源將成為能源消費總量主體。
謝宏文進一步指出,未來,風電成本將持續下降,“三北”陸上和東部沿海是風電發展重點。技術進步也將推動光伏轉換效率和工藝制造水平持續提升,光伏發電成本有望快速下降,屆時光伏將成為我國上網電價最低、規模最大的電源。
不過,可再生能源具有明顯的不穩定生產特征,而氫能與電能的深度耦合恰恰能支撐更高份額可再生能源電力的發展。
“氫能與電能同屬二次能源,更容易耦合電能、熱能、燃料等多種能源并與電能一起建立互聯互通的現代能源網絡。”謝宏文指出,可再生能源制氫與氫儲運、氫應用技術的不斷進步,有望使部分優勢地區的可再生能源擺脫電網設施及消納條件的限制。
據謝宏文介紹,開展可再生能源制氫利用,可將豐水期富余水電、負荷低谷時段富余風電、午間富余光伏發電等可再生能源電力轉化為氫能并存儲,促進可再生能源主動參與電網調峰,提升新能源利用效率。
“隨著電力現貨市場的試點及鋪開,可再生能源富余時段電力直接反映為系統電價降低,電制氫經濟性提升。同時,制氫具有較好的擴展性和運行靈活性,能夠適應新能源的隨機波動。”謝宏文進一步指出,可再生能源的發展將為制氫提供推動力。
“可再生能源將助推電解制氫降低成本。”謝宏文指出,過去10年間,風電、光伏發電度電成本分別下降了69%和88%,2019年的風電、光伏規模化利用已實現平價上網。隨著可再生發電成本快速下降,電解水制氫經濟性將逐步提升。可再生能源將助推電解水制氫走向主流。2050年,預計氫能在中國能源體系中的占比約為10%,氫氣需求量接近6000萬噸,年經濟產值超過10萬億元。
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