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)的清潔和綠色化勢在必行。
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,所以氫儲能值得關(guān)注。
傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)下,儲能結(jié)構(gòu)是水、火、風(fēng)、光電源加水抽蓄、蓄電池傳統(tǒng)儲能設(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,多能源的儲能儲熱加儲氫,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)綠色化勢在必行,經(jīng)濟(jì)儲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、儲能高度集成在一起,實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲的靈活控制,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?,造成王家寨用電水平大幅度提升,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。
原標(biāo)題:氫賦能 微電網(wǎng) 能源低碳有“法寶”