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氫儲(chǔ)能系統(tǒng)有效解決當(dāng)前模式下的可再生能源發(fā)電并網(wǎng)問(wèn)題

 更新時(shí)間:2022-03-09    點(diǎn)擊量:1341
  可再生能源的消納能力不足以及并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性的威脅,已經(jīng)成為制約可再生能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要原因。有效解決該問(wèn)題的辦法是將可再生能源所發(fā)電力轉(zhuǎn)化為其它能量介質(zhì)進(jìn)行大規(guī)模儲(chǔ)存,在適當(dāng)時(shí)機(jī)再重新發(fā)電并入電網(wǎng),以此完成電能的時(shí)空轉(zhuǎn)換,解決電能瞬時(shí)性的弊端,提高其并網(wǎng)的穩(wěn)定性、可控性及電網(wǎng)的安全性。
 
  目前,大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)只有抽水蓄能和壓縮空氣儲(chǔ)能可實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。但抽水蓄能電站的建設(shè)受到地理?xiàng)l件的嚴(yán)格限制,尤其我國(guó)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(chǔ)能容量大、壽命長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)性能好、充放電循環(huán)多,但目前還存在傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)需要燃燒化石能源、小型系統(tǒng)的效率不高和大型系統(tǒng)需要特定的地理?xiàng)l件建造儲(chǔ)氣室等缺點(diǎn)。
 
  氫儲(chǔ)能系統(tǒng)能量密度高、運(yùn)行維護(hù)成本低、可長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)且可實(shí)現(xiàn)過(guò)程無(wú)污染,是少有的能夠儲(chǔ)存百GW·h以上,且可同時(shí)適用于極短或極長(zhǎng)時(shí)間供電的能量?jī)?chǔ)備技術(shù)方式,被認(rèn)為是具有潛力的新型大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)。
 
  國(guó)內(nèi)外圍繞氫能的研究開(kāi)展已久,但關(guān)于氫儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,尤其是在可再生能源發(fā)電中的應(yīng)用還鮮有研究
 
  作為一種重要的石油化工原料,早已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)合成氨、甲醇以及石油煉制。同時(shí)在電子工業(yè)、食品工業(yè)、冶金工業(yè)、精細(xì)有機(jī)合成、航空航天工業(yè)等領(lǐng)域也是極其重要的工業(yè)原料。
 
  隨著氫燃料和燃料電池的興起和應(yīng)用,氫能的*性逐漸體現(xiàn)。氫能代表了與電力系統(tǒng)相結(jié)合的新途徑,它們可以共同組成一個(gè)具有兩種主要能源載體(電力與氫能)的未來(lái)能量系統(tǒng)。因?yàn)殡娏εc氫能是互補(bǔ)的兩個(gè)脫碳能源載體,它們可以從同一個(gè)主能源資源中產(chǎn)生,且能相互轉(zhuǎn)化
 
  氫儲(chǔ)能系統(tǒng)技術(shù)就是利用了電力和氫能的互變性而發(fā)展起來(lái)的。在可再生能源發(fā)電系統(tǒng)中,電力間歇產(chǎn)生和傳輸被限的現(xiàn)象常有發(fā)生,利用富余的、非高峰的或低質(zhì)量的電力大規(guī)模制氫,將電能轉(zhuǎn)化為氫能儲(chǔ)存起來(lái);在電力輸出不足時(shí)利用氫氣通過(guò)燃料電池或其它反應(yīng)補(bǔ)充發(fā)電。
 
  這可以有效解決當(dāng)前模式下的可再生能源發(fā)電并網(wǎng)問(wèn)題,同時(shí)也可以將此過(guò)程中生產(chǎn)的氫氣分配到交通、冶金等其它工業(yè)領(lǐng)域中直接利用,提高經(jīng)濟(jì)性。
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