國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃中的固態(tài)儲(chǔ)氫開發(fā)項(xiàng)目率先在廣東廣州和云南昆明實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。這是我國(guó)首次利用光伏發(fā)電制成固態(tài)氫能并成功應(yīng)用于電力系統(tǒng)，對(duì)于推進(jìn)可再生能源大規(guī)模制氫、加快建成新型電力系統(tǒng)具有里程碑意義。
“固態(tài)儲(chǔ)氫解決了‘綠電’與‘綠氫’靈活轉(zhuǎn)換的難題，這一重大變革性技術(shù)，未來有望成為支撐電力系統(tǒng)向高級(jí)形態(tài)演化的重要驅(qū)動(dòng)力量。”中國(guó)工程院院士王成山說。
據(jù)了解，此前的儲(chǔ)氫方式只有氣態(tài)和液態(tài)兩種方式，氣態(tài)儲(chǔ)氫存在氣壓高、易燃易爆的風(fēng)險(xiǎn)，液態(tài)儲(chǔ)氫要求溫度低于零下250攝氏度、成本極高。
由中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司牽頭組織實(shí)施的固態(tài)儲(chǔ)氫開發(fā)項(xiàng)目，成功解決了在常溫條件下以固態(tài)形式存儲(chǔ)氫氣的技術(shù)“瓶頸”。它的原理是通過氫氣與新型合金材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而“吸引”氫原子進(jìn)入金屬空隙中，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)的目的。此時(shí)，如果將合金的環(huán)境溫度升高，其間的氫氣就會(huì)被釋放出來，通過燃料電池轉(zhuǎn)化為電能，從而并入到電網(wǎng)。而通過類似的“加氣站”裝置，則可直接為新能源汽車加氫。
“固態(tài)儲(chǔ)氫裝置就像一個(gè)大容量充電寶，可以把光伏、風(fēng)電等不穩(wěn)定的可再生能源高密度存儲(chǔ)起來，既解決了風(fēng)光發(fā)電波動(dòng)性強(qiáng)、利用難的問題，也將改變過度依賴煤炭、石油等化石能源制氫的現(xiàn)狀。”南方電網(wǎng)廣東廣州供電局氫能源研究中心總經(jīng)理雷金勇介紹。
“儲(chǔ)能作為新能源消納的重要手段，是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的核心技術(shù)。”南方電網(wǎng)云南電力科學(xué)研究院副院長(zhǎng)錢國(guó)超介紹，為促進(jìn)云南豐富的風(fēng)、光新能源消納，南方電網(wǎng)云南電網(wǎng)公司于2019年立項(xiàng)，開展云南省重大科技專項(xiàng)氫儲(chǔ)能促進(jìn)可再生能源消納利用，及裝備技術(shù)研究示范項(xiàng)目。歷時(shí)4年，攻克了制氫、儲(chǔ)氫、運(yùn)氫和用氫環(huán)節(jié)的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，建成了國(guó)內(nèi)首個(gè)集液態(tài)、固態(tài)儲(chǔ)氫于一體的制、儲(chǔ)、用氫能綜合示范基地，為云南新型電力系統(tǒng)的建設(shè)和氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了良好的示范樣本。
據(jù)中國(guó)工程院最新預(yù)測(cè)，在碳中和情景下，2060年我國(guó)氫氣需求量將超過1.3億噸，氫能占終端能源消費(fèi)比重將達(dá)到20%，其中“綠氫”占比將超過80%。
據(jù)錢國(guó)超介紹，他們下一步將圍繞國(guó)家新型能源體系建設(shè)，積極推進(jìn)示范工程研究成果的應(yīng)用和轉(zhuǎn)化，為云南清潔能源開發(fā)利用做好技術(shù)支撐，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。