氫電融合是實現(xiàn)100%可再生能源消納、100%零碳電力供給的重要手段。在促進(jìn)可再生能源消納方面，制氫裝置功率運(yùn)行范圍寬、功率變化率快，與可再生能源的快速波動特性非常匹配。將氫能與可再生能源耦合，可有效降低可再生能源對電網(wǎng)的沖擊，促進(jìn)可再生能源消納。

 

我國《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》中提到“十四五”時期氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新應(yīng)用示范工程中明確發(fā)電領(lǐng)域：結(jié)合增量配電改革和綜合能源服務(wù)試點，開展氫電融合的微電網(wǎng)示范，推動燃料電池?zé)犭娐?lián)供應(yīng)用實踐。鼓勵結(jié)合新建和改造通訊基站工程，開展氫燃料電池通信基站備用電源示范應(yīng)用，并逐步在金融、醫(yī)院、學(xué)校、商業(yè)、工礦企業(yè)等領(lǐng)域引入氫燃料電池應(yīng)用。

 

頂層設(shè)計高瞻遠(yuǎn)矚，對氫電融合的微電網(wǎng)示范工程做出重要指示。作為世界上產(chǎn)氫量最大的氫氣生產(chǎn)國，我國未來能源體系勢必將以清潔能源為全面支撐，氫能將在電力系統(tǒng)中占有重要地位。

 

“構(gòu)建以清潔能源為主體的新型電力系統(tǒng)”。我國風(fēng)電光伏裝機(jī)量逐年遞增，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展風(fēng)口迅速來到，摒棄化石能源發(fā)電、構(gòu)建新型儲能電網(wǎng)迫在眉睫。從發(fā)展現(xiàn)狀來看，我國是目前世界上加氫站建設(shè)數(shù)量最多的國家，“十四五”期間將規(guī)模化推廣的氫燃料電池汽車將有十幾萬輛，制氫項目不斷簽約落地……我國氫能產(chǎn)業(yè)正朝向積極趨勢發(fā)展。

 

然而不可忽視的是，我國仍需要攻破具體難關(guān)。成本與技術(shù)仍是掣肘氫能發(fā)展的兩大“門檻”，氫電結(jié)合既有助于電力消納和存儲，更將多能互補(bǔ)的優(yōu)勢完美體現(xiàn)出來。

 

近日，國內(nèi)首個氫電耦合中壓直流微網(wǎng)在浙江寧波投運(yùn)，我國在氫電耦合技術(shù)上更進(jìn)一步。

 

該項目是2020年國家重點研發(fā)計劃專項的配套示范工程，自2021年6月3日起正式啟動，2022年5月正式開工，歷史兩年。據(jù)悉，該示范工程將成為世界首個電-氫-熱-車耦合的±10千伏直流互聯(lián)系統(tǒng)，包含可再生能源發(fā)電總功率超過3兆瓦，制氫功率400千瓦，電池儲能總?cè)萘看笥?兆瓦/3兆瓦時。該項目實現(xiàn)了氫產(chǎn)業(yè)全鏈條相關(guān)設(shè)備全部國產(chǎn)化，氫電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到世界領(lǐng)先水平。

 

氫電融合是實現(xiàn)電能大規(guī)模、長時間存儲的重要方式，氫及衍生氣體可以在保證經(jīng)濟(jì)性的條件下實現(xiàn)大規(guī)模長周期儲能，存儲規(guī)模從百千瓦到吉瓦，存儲時間從小時到季節(jié)，存儲特性與電化學(xué)儲能互補(bǔ)。通過構(gòu)建電-抽蓄-氫耦合的混合儲能系統(tǒng)，可以實現(xiàn)全社會負(fù)荷從秒級到季節(jié)的輸出特性平移與優(yōu)化，對于碳中和場景下全時段源荷能量平衡具有重要的意義。

 

 

氫能與電能的耦合，是解決“雙碳”問題的重要選擇。氫能產(chǎn)業(yè)鏈非常長、應(yīng)用前景廣闊，它涉及上游的制氫、輸氫、儲氫、加氫，再到下游的用氫發(fā)電、供熱、交通等，它涉及的領(lǐng)域主要包括交通、發(fā)電、儲能、新型利用等。

 

能源產(chǎn)業(yè)正在由單一能源發(fā)力向多種能源互補(bǔ)結(jié)合轉(zhuǎn)變。氫能作為一種新型儲能方式，與電力耦合，實現(xiàn)氫電之間的靈活轉(zhuǎn)換。