由于风电建设突飞猛进,但输送、消纳却远远跟不上,导致不少地区弃风限电,该矛盾点已成为中国新能源发展的最大瓶颈。
坦白说,我国弃风限电的成因较为复杂,并网难,消纳问题,且调峰能力不足等,已经开始反作用于风电产业的发展。
这困局怎么破?其实有应对方法,只是时间漫长、过程复杂,具体为:
其一是应加大外送通道建设,健全市场运行机制以降低并网难度;
其二是应开拓多种风电消纳市场,探索就地利用方式,提高风能的利用率。
于是,风电制氢的新型储能技术开始被风电开发商逐渐关注,且在不少地区已有风电制氢的试点项目。
什么是风电制氢?
风电制氢就是将风力发出的电直接通过水电解制氢设备将电能转化为氢气,这也是解决风电富余电量一种非常有效的方法。
其工作原理是:风力发电—电解海水—制氢制氧—氢气能源—发电、制热、炊事、取暖、交通工具使用等。
我国电解水制氢能效约在72%~82%间,且电解水制氢技术较为成熟,目前已广为应用。
氢作为一种极易燃烧的清洁能源,具有高挥发性、高能量、寿命长、且便于储存和传输,更是能源载体,还可被应用于医学治疗。
再比如,利用风电制氢来为氢燃料电池汽车加氢,通过氢氧离子的化学反应“现场发电”,排放物只有水蒸气和热量,这才是真正意义上的绿色能源汽车。
事实上,利用风电进行电解水制氢,便不再需要建设并网设备,还能减少化石能源消耗、提升电网消纳能力,风能利用率也被大幅度提高。
但现实情况是,相比煤制氢、天然气裂解制氢、甲醇制氢,风电制氢成本较高,运输费时又费力,所以还未形成一定规模。
不过,我国已在持续推进可再生能源发电平价上网,相信电解水制氢成本还会继续下降,同时风电制氢储能技术也会快速发展起来。
据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》预测,我国可再生能源制氢有望在2030年实现平价。
不仅风电,还有太阳能发电,光伏发电等,均可实现与电解水制氢模式的技术融合,这样不仅能解决储能问题,还能有效消纳风电、光伏发电等不稳定电力,实现富余波谷储能。
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