氫賦能 微電網(wǎng) 能源低碳有“法寶”

　　根據(jù)國際能源署數(shù)據(jù)，減碳主要是減少電力和熱力的碳排放，能源供應(yīng)的清潔和綠色化勢(shì)在必行。7月22日，權(quán)威光伏領(lǐng)域院士專家匯聚青海西寧，在一流光伏產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展論壇上為我國光伏產(chǎn)業(yè)建言獻(xiàn)策。中國工程院院士、電力系統(tǒng)配電網(wǎng)技術(shù)專家王成山，中國科學(xué)院院士、西安交通大學(xué)國家儲(chǔ)能技術(shù)產(chǎn)教融合創(chuàng)新平臺(tái)首席科學(xué)家管曉宏等圍繞可再生能源傳經(jīng)送寶。

　　氫賦能將深度改變能源結(jié)構(gòu)

 

　　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(chǎn)業(yè)對(duì)我國實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)重要支撐作用方面，為我國未來氫能產(chǎn)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(jīng)濟(jì)的、直接的儲(chǔ)存電能方式，高比例的可再生能源接入電網(wǎng)面臨巨大挑戰(zhàn)。”管曉宏說。

 

　　管曉宏介紹，儲(chǔ)能是可再生能源利用的關(guān)鍵，解決可再生能源不確定性造成的棄風(fēng)、棄光、棄水的問題，所以氫儲(chǔ)能值得關(guān)注。

 

　　傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)下，儲(chǔ)能結(jié)構(gòu)是水、火、風(fēng)、光電源加水抽蓄、蓄電池傳統(tǒng)儲(chǔ)能設(shè)備，多能源終端的供需協(xié)調(diào)優(yōu)化微電網(wǎng)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(chǔ)能儲(chǔ)熱加儲(chǔ)氫，全分布或者集中式+分布式的供需協(xié)調(diào)優(yōu)化+氫能儲(chǔ)運(yùn)供應(yīng)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(chǔ)設(shè)施，比如管道、油罐車運(yùn)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(gè)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(shì)在必行，經(jīng)濟(jì)儲(chǔ)能是利用可再生能源的關(guān)鍵，也是為未來算力系統(tǒng)和通信系統(tǒng)提供經(jīng)濟(jì)綠色能源的基礎(chǔ)。氫能賦能的供電、多能儲(chǔ)能、轉(zhuǎn)換和互補(bǔ)的控制優(yōu)化，能夠?qū)崿F(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(jīng)濟(jì)性，構(gòu)建市場(chǎng)可復(fù)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(jié)構(gòu)，為未來的分布式數(shù)據(jù)中心、高速通信站點(diǎn)提供零碳能源，實(shí)現(xiàn)以綠色分布市場(chǎng)為標(biāo)志的能源革命。”管曉宏坦言。

 

　　微電網(wǎng)促進(jìn)可再生能源就地利用

 

　　中國工程院院士、電力系統(tǒng)配電網(wǎng)技術(shù)專家王成山院士作主旨發(fā)言時(shí)指出，可再生能源的發(fā)展應(yīng)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(shì)下，配電系統(tǒng)發(fā)生很大變化，它肩負(fù)著更多使命。未來配電網(wǎng)發(fā)展，將最大程度追求新能源與負(fù)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(wǎng)是未來可再生利用模式的重要手段。微電網(wǎng)是把電源、負(fù)荷、儲(chǔ)能高度集成在一起，實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)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(shù)創(chuàng)新。

 

　　王成山說，微電網(wǎng)利用模式是解決無電地區(qū)的供電問題，解決弱電網(wǎng)支撐下的高可靠供電問題。例如河北雄安，因?yàn)槊焊碾姡斐赏跫艺秒娝酱蠓忍嵘?，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(chǔ)能形成幾個(gè)小的微電網(wǎng)，再形成一個(gè)微電網(wǎng)群，就可以保證供電可靠性的情況下，線路不需要進(jìn)行改造。

 

　　不僅如此，很多企業(yè)都在以微電網(wǎng)的形態(tài)發(fā)展，如微電網(wǎng)+廢棄礦山——可以跟能源領(lǐng)域結(jié)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(wǎng)+油田——解決弱電網(wǎng)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(shè)、工業(yè)園區(qū)結(jié)合。

 

　　“總之，微電網(wǎng)是源網(wǎng)荷儲(chǔ)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(shí)盡可能減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊。因此，我們認(rèn)為微電網(wǎng)在可再生能源就地利用方面，會(huì)有非常好的應(yīng)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。