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7月28日在京召開的國家能源局例行新聞發(fā)布會上，國家能源局能源節(jié)約和科技裝備司領導解讀《關于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見》（簡稱《指導意見》）時指出，為確保碳達峰碳中和工作順利開局，應牢牢抓住“十四五”戰(zhàn)略窗口期，加快出臺頂層規(guī)劃，為加速技術(shù)迭代創(chuàng)造條件，實現(xiàn)新型儲能規(guī)?；l(fā)展。

值得注意的是，在《指導意見》中，氫能也被明確納入“新型儲能”，意味著氫儲能正在得到越來越多的關注和認可。

“氫能是一種無污染、來源廣、效率高、應用場景豐富的二次能源，同時具有原材料、能源、儲能三重屬性。”水電水利規(guī)劃設計總院副總工程師謝宏文接受記者采訪時表示，未來，氫能與電能的深度耦合將成為一種重要的儲能方式。

01、需求逐漸涌現(xiàn)應用前景廣闊

在國家能源局能源節(jié)約和科技裝備司領導看來，為貫徹落實碳達峰碳中和的目標要求，必須加快調(diào)整優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，而新型儲能具有可以突破傳統(tǒng)電力供需時空限制、精準控制和快速響應的特點，是應對新能源間歇性、波動性的關鍵技術(shù)之一，且具有選址布局靈活等多方面優(yōu)勢，因此加快新型儲能規(guī)?；l(fā)展勢在必行。

對此，謝宏文也指出，可再生能源高比例消納需要快速增加電力系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻、備用等靈活性資源，科學合理的儲能應用可以為電力系統(tǒng)提供調(diào)峰、調(diào)頻、備用、電壓支持等服務，將在以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。她強調(diào)，儲能的主要應用場景包括新能源電源側(cè)、有新能源接入的負荷側(cè)以及微電網(wǎng)系統(tǒng)，“十四五”期間我國的儲能產(chǎn)業(yè)將進入規(guī)?；l(fā)展新階段。

隨著新型儲能需求逐漸涌現(xiàn)，氫能也將迎來廣闊的應用前景。“氫能產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)與電力的‘源網(wǎng)荷儲’存在緊密聯(lián)系，”謝宏文向記者表示，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，開展新能源制氫利用，可將富余的電力轉(zhuǎn)化為氫能并存儲，提升新能源利用效率；氫供應環(huán)節(jié)的內(nèi)置存儲容量可發(fā)揮緩沖作用，根據(jù)電力系統(tǒng)的需求，實時調(diào)節(jié)氫氣產(chǎn)量，從而調(diào)節(jié)電力消耗，并可長時間消納波動性可再生能源，實現(xiàn)季節(jié)性存儲。

國家電投綜合智慧能源科技有限公司綜合智慧能源研究中心副主任王巖告訴記者，氫儲能有三個方向：首先是“電-氫（P2G）”，即電解水制氫；其次是“電-氫-電（P2P）”，即用電來制氫，再用氫氣發(fā)電，包括氫能燃氣輪機和燃料電池發(fā)電上網(wǎng)，也包括氫燃料電池汽車等在交通領域的應用；還有一種是“電-氫-其他能源”，比如利用電解水生產(chǎn)的氫氣與二氧化碳合成甲醇，也被稱作“液態(tài)陽光”。他表示，“我們認為，電解制氫都屬于氫儲能的范疇。”

據(jù)王巖介紹，早在2017年，國家電投就開始推動氫能和氫儲能的應用，但在“30·60”目標和新型電力系統(tǒng)提出之前，其應用是受限的，生產(chǎn)的氫氣沒有多少用戶使用；“而現(xiàn)在，得益于‘雙碳’目標和新型電力系統(tǒng)的推動，綠色氫氣正在得到越來越多用戶的認可。”

02、降本空間巨大多重優(yōu)勢明顯

在新型儲能路徑中，氫能有著諸多明顯的優(yōu)勢。國家發(fā)展改革委能源研究所副研究員劉堅告訴記者，不同于電化學儲能，氫作為一種大容量儲能方式，在長周期、大規(guī)模儲能場景下，擁有單位能量存儲成本低的優(yōu)勢。他表示，“氫能未來降本的空間很大，在新能源滲透率達到較高水平時，其優(yōu)勢就會體現(xiàn)出來。”

劉堅進一步解釋道，在新能源發(fā)展初期，規(guī)模還不太大，而電網(wǎng)本身有一定的調(diào)節(jié)空間，出現(xiàn)調(diào)峰困難的時長較短，這個時期電化學儲能有較大優(yōu)勢；但未來，隨著新能源滲透率的提升，系統(tǒng)調(diào)峰周期變長，電化學儲能單位能量成本高的缺陷就會暴露，而氫能則恰好相反，大規(guī)模氫儲能邊際成本增速相對較慢，是更具經(jīng)濟性的長周期調(diào)峰技術(shù)。

對于氫能未來的降本空間，王巖也表示，“通過示范項目的推廣以及研究的深入，我們發(fā)現(xiàn)，隨著氫儲能的規(guī)?；瘧?，成本下降會非?？?，在規(guī)模化應用的過程中，綠氫成本也會很快與煤制氫持平。”他指出，隨著其成本的下降，它將為各行各業(yè)，尤其是不能實現(xiàn)電能替代的行業(yè)的脫碳提供解決方案，例如在鋼鐵行業(yè)，可以用氫氣就可以實現(xiàn)“綠色冶金”，在化工行業(yè)，可以用綠氫生產(chǎn)“綠色甲醇”，而石化領域的油品升級，也都可以用氫氣來脫硫。

與此同時，由于不含環(huán)境敏感材料，氫儲能對環(huán)境的友好性也成為一種重要優(yōu)勢。“目前，電化學儲能面臨多個難題，比如安全性問題突出、退役電池的后續(xù)處理難等。”王巖表示，氫儲能全過程不存在污染，電解水生成氫氣，氫氣發(fā)電又生成水，全程不會產(chǎn)生碳，也不會產(chǎn)生其他污染。

在謝宏文看來，氫可以像石油、天然氣等化石能源一樣進行儲存運輸，實現(xiàn)跨季節(jié)、跨區(qū)域存儲和能源互聯(lián)；氫能更容易耦合電能、熱能、燃料等多種能源，并在交通、工業(yè)、建筑、可再生能源等領域具有廣泛的應用場景。她強調(diào)，“在這些產(chǎn)業(yè)的脫碳路徑中，氫能都將扮演不可或缺的角色。”

03、構(gòu)建電氫體系仍需政策加持

“《指導意見》的發(fā)布，將對氫能的發(fā)展起到積極的推動作用，堅定市場主體投資建設氫儲能項目的信心。”謝宏文表示，目前，可再生能源規(guī)?；茪湟验_始起步，其中，電解水制氫技術(shù)趨于成熟，居市場主導地位。同時，氫能產(chǎn)業(yè)鏈條正逐步健全，重大項目不斷涌現(xiàn)，包括可再生能源制氫大型示范項目、大型氫能基礎設施建設等；高比例耦合制氫的風光基地建設也在加速布局。

不過，在業(yè)內(nèi)看來，正處于起步階段的氫能，亟需更多政策的加持。“目前，氫儲能還沒有享受到調(diào)峰調(diào)頻的相關支持政策，”王巖表示，很多省份提出風電、光伏配一定比例儲能的要求，但基本都局限于電化學儲能，“我們希望氫儲能也能得到相應的政策支持，在要求配儲能的時候不再局限于電化學儲能。”他告訴記者，在政策的支持下，隨著氫能的發(fā)展，未來當氫和電比例達到3:7時，氫的輸送將在新型電力系統(tǒng)中發(fā)揮重大作用，形成“天上一張網(wǎng)，地下一張網(wǎng)”的電氫體系。

對于氫儲能未來的發(fā)展路徑，劉堅指出，未來可以考慮用離網(wǎng)可再生能源項目制氫，如果只是用“棄風棄光棄水”的電力制氫，會導致電解槽的利用率低，進而影響其經(jīng)濟性。他表示，隨著光伏等可再生能源度電成本的進一步下降，到“十四五”末期，在西部一些風光源好的地區(qū)，廉價的綠氫就可以發(fā)揮更大的作用。

劉堅認為，在制氫領域，目前仍然需要在技術(shù)方面取得突破。他介紹，堿性與PEM電解水技術(shù)各具優(yōu)勢，目前堿性電解槽成本更低，而PEM對波動性電源的適應能力更強，兩者各有其適用場景，需要通過技術(shù)示范，來探索技術(shù)路線的選擇。

對此，王巖也表示認同。他指出，目前國內(nèi)的堿液電解槽技術(shù)已在全球處于較領先地位，而PEM的部分裝置仍然依賴進口，導致成本較高。“PEM當前的成本大約是堿液電解槽的6-7倍，所以我們用的90%是堿液電解槽。”但他同時表示，面對新能源的波動性，堿液電解槽比PEM遜色，所以國家電投采用了一系列技術(shù)手段，來提高堿液電解槽的負荷適應性。他強調(diào)，“未來，會出現(xiàn)兩種技術(shù)共存的格局。”

原標題：納入新型儲能 氫電耦合將點亮“雙碳”之路