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氫儲能系統有效解決當前模式下的可再生能源發電并網問題

 發布時間:2022-03-09    點擊量:450
  可再生能源的消納能力不足以及并網對電網穩定性的威脅,已經成為制約可再生能源發電產業發展的主要原因。有效解決該問題的辦法是將可再生能源所發電力轉化為其它能量介質進行大規模儲存,在適當時機再重新發電并入電網,以此完成電能的時空轉換,解決電能瞬時性的弊端,提高其并網的穩定性、可控性及電網的安全性。
 
  目前,大規模儲能技術只有抽水蓄能和壓縮空氣儲能可實現商業化。但抽水蓄能電站的建設受到地理條件的嚴格限制,尤其我國可再生能源集中地水資源有限,難以滿足建造抽水蓄能電站的需求。
 
  壓縮空氣儲能容量大、壽命長、經濟性能好、充放電循環多,但目前還存在傳統壓縮空氣儲能系統需要燃燒化石能源、小型系統的效率不高和大型系統需要特定的地理條件建造儲氣室等缺點。
 
  氫儲能系統能量密度高、運行維護成本低、可長時間存儲且可實現過程無污染,是少有的能夠儲存百GW·h以上,且可同時適用于極短或極長時間供電的能量儲備技術方式,被認為是具有潛力的新型大規模儲能技術。
 
  國內外圍繞氫能的研究開展已久,但關于氫儲能在電力系統中的應用,尤其是在可再生能源發電中的應用還鮮有研究
 
  作為一種重要的石油化工原料,早已廣泛應用于生產合成氨、甲醇以及石油煉制。同時在電子工業、食品工業、冶金工業、精細有機合成、航空航天工業等領域也是極其重要的工業原料。
 
  隨著氫燃料和燃料電池的興起和應用,氫能的優越性逐漸體現。氫能代表了與電力系統相結合的新途徑,它們可以共同組成一個具有兩種主要能源載體(電力與氫能)的未來能量系統。因為電力與氫能是互補的兩個脫碳能源載體,它們可以從同一個主能源資源中產生,且能相互轉化
 
  氫儲能系統技術就是利用了電力和氫能的互變性而發展起來的。在可再生能源發電系統中,電力間歇產生和傳輸被限的現象常有發生,利用富余的、非高峰的或低質量的電力大規模制氫,將電能轉化為氫能儲存起來;在電力輸出不足時利用氫氣通過燃料電池或其它反應補充發電。
 
  這可以有效解決當前模式下的可再生能源發電并網問題,同時也可以將此過程中生產的氫氣分配到交通、冶金等其它工業領域中直接利用,提高經濟性。
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