登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
注:* 表示电站通常设计使用寿命;** 碱性电解设备寿命15 年,燃料电池发电受制于现阶段的技术成熟度,寿命约 6年,综合取 10 年。
目前较为成熟的储能方式主要有抽水蓄能和电化学储能两大类。抽水蓄能电站需要具有发达的水系和优良的地质条件,并且建设周期长;电化学储能近些年发展迅速,但由于成本较高,电池寿命只有五年左右,并且废旧电池处理面临诸多环保问题.
目前在容量需求小的调频率储能应用较多,大规模调峰储能应用不具有经济可行性。其他方式的储能包括压缩空气储能、电磁储能(超级电容器、超导储能)和热储能等,受制于技术成熟度、成本、效率等方面因素影响,目前难以做到大规模商业化应用。
氢储能优缺点
氢储能技术是利用电力和氢能的互变性而发展起来的。
利用电解制氢,将间歇波动、富余电能转化为氢能储存起来;在电力输出不足时,利用氢气通过燃料电池或其他发电装置发电回馈至电网系统。
电解水制氢技术成熟,工艺简单,清洁环保,制取的氢气和氧气纯度高,而且设备单机容量大,市场成熟产品可做到 5 MW/台,制氢量 1000 Nm3/h,可大规模使用。
氢储能目前存在的问题是效率较低、造价高。电解水制氢效率达 65%~75%,燃料电池发电效率为 50%~60%,单过程转换效率相对较高,但电-氢-电过程存在两次能量转换,整体效率较低。
制氢设备的单位造价约 2000元/kW,储氢和辅助系统造价为 2000元/kW,燃料电池发电系统造价约9000元/kW,燃料电池的投资占到氢储能系统总投资的接近 70%;且现阶段规模化燃料电池发电系统应用较少,技术成熟度、系统寿命有待验证。
广义氢储能
传统意义的氢储能是电-氢-电的转换,前文已论述存在效率低、价格高的问题。效率主要问题是两次能量转换,整体效率低;价格主要问题是燃料电池投资占比高。
相较于传统储能,广义氢储能强调电-氢单向转换,由于广义氢储能系统效率高和成本低,上游与可再生能源发电结合,下游瞄准高纯氢市场需求,具有广阔的应用场景,受到国内外学术界、产业界的广泛关注和研究。
电解制氢将难以储存的电能转化为可存储的氢气,氢作为能源和原料,供氢燃料电池交通、燃料电池应急备用电源、天然气掺氢燃料、化工原料、工业还原保护气体等场景使用。
氢储能调峰站
中国三北地区风光资源丰富,西南部水资源丰富。但是由于我国的经济发展存在地域间的较大差异,西部地区的经济发展程度相对较为落后,可再生能源在中西部地区难以就地消纳.
另外,可再生能源具有季节性、波动性特点,使其无法在市场中准确申报电量,造成了可再生能源一定程度上的弃电浪费。电网系统为应对大规模可再生能源上网,保障配套投资增加,火电、燃机深度调峰,无法高效最优运行,以至排放增加。
在可再生资源丰富地区就近建设大规模电解水制氢站,消纳清洁能源,减缓风光发电间歇波动,对电网稳压性的影响是广义氢储能的一种应用方式。
据国家能源局统计,2017 年我国大部分特高压工程利用小时数不足 5000 h,部分工程投运后最大输电功率未达到预期;谷电时段电网通道负荷率更低,而此时段正是风资源发电量高峰时段。
2020年 8 月,国家发展和改革委员会、国家能源局联合发布《关于开展“风光水火储一体化”“源网荷储一体化”的指导意见(征求意见稿)》,提出要提高输电通道利用效率、电力需求响应能力,挖掘新能源消纳能力。
我国具有强大、完善、覆盖面广的电力输送系统,发挥我国电网基建优势,谷电时间段通过“西电东送”“北电南送”特高压通道,将三北地区的清洁能源输送到高纯氢市场需求端电解制氢储能,变氢能输送为电能输送,解决可再生能源消纳和氢储运面临的技术、成本、安全等难题。
当前国家电投正依托乌兰察布风电基地项目,实施“蒙电进京、谷电制氢、用氢示范”,为京津冀地区氢能交通示范运用,提供可再生能源的氢气保障。
氢储能调峰站典型设计方案
东部经济发达地区用电负荷量大,峰谷电差也大。以某沿海城市为例,日均用电负荷功率13500 MW,峰谷电差达 4000 MW,调峰问题日益突出。利用氢的储能特性和电-氢灵活转化关系,发挥氢储能在电网中“填谷”作用。
谷电时段,电网将可再生能源电能输送到高纯氢需求端,通过电解水制氢储能,供燃料电池交通和电子等行业使用,提高可再生能源消纳和输电通道利用率。电解制氢的副产氧纯度在 98.5%以上,主要杂质为 H2O 和 H2,提纯成本低,经济价值高。
在峰电时段,由于氢燃料电池发电成本较高,可以采用天然气掺氢富氢燃机发电向电网送电。富氢燃机具有以下优点——
造价约 3000元/kW,远低于燃料电池;
可利用城市天然气管网提供燃料;
天然气掺氢 20%,可提高燃烧效率,降低碳排放和污染物排放;
掺氢比例可根据需求在0~20%之间调节;
可热电联供,提高综合效率。日本川崎、三菱、西门子等公司在天然气掺氢、纯氢燃气轮机方面,都具有相应的成功应用示范。
氢储能调峰站配套质子膜氢燃料电池(PEMFC)发电作为应急备用电源,替代传统的柴油发电机备电。
PEMFC 燃料电池利用储存的氢气发电,相比柴油发电具有运行安静、零排放、燃料成本低(PEMFC 度电成本 1 元,柴油发电度电成本 2 元)等优点。
氢储能调峰站潜在挑战
用地性质制约
虽然 2020年 3 月修订的《能源法》将氢气作为能源一词列入诸种能源之一。
但仍未改变其危化品管控属性,规模化制氢站须入在化工园区,这限制了氢储能调峰站的选址,尤其在电、氢负荷中心的东部经济发达城市选址更加困难。
制氢设备技术成熟度
电解水制氢技术根据电解质不同,主要可分为碱性(ALK)、质子交换膜(PEM)、固体氧化物(SOEC)电解三大类,SOEC 电解可以利用外供热源效率最高,PEM 和 ALK 次之。
其中碱性电解技术成熟、成本低,是国内商业化应用的主流产品;但是其动态响应速度慢,在需要频繁启停、变负荷运行的氢储能调峰站中应用有较大弊端。
PEM 制氢动态响应速度快、抗电源负荷波动性强,适合在氢储能调峰站使用;但目前国内 PEM 制氢设备技术成熟待工程化应用验证,其高昂的价格限制了大规模工程化推广。
产业下游高纯氢市场消纳风险
电解制取的高纯氢,理想的市场消纳方式是高纯电子氢和能源氢,高纯电子氢市场需求相对稳定,未来市场增长点集中于能源氢在氢燃料电池领域的应用。
2018 年至今,全国诸多省、市纷纷出台氢能和燃料电池发展规划和激励政策,中国氢能联盟 2019 年发布的《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》预测;
到 2025 年我国加氢站将达 200座,按照每座加氢站 800 kg/d 的加氢量,交通领域年氢气需求 5.84 万 t,可以消纳 50个20 MW 氢储能调峰站氢气量。
据目前技术和市场分析,氢能源交通的普及仍然有着巨大的困难:氢燃料电池汽车的技术成熟度和使用寿命有待应用验证;在政府补贴逐渐退去的情况下,燃料电池车成本能否低至与燃油车、电动车竞争,有待市场检验。能源氢终端应用市场的增长仍有一定的不确定性。
结论和建议
氢储能是支撑高比例可再生能源发展有效方式之一,传统电-氢-电的储能方式综合效率低、造价高,现阶段不具备经济适用性。
借助我国跨区域特高压输电通道优势,将可再生资源丰富地区的电能输送到高纯氢负荷中心,建设氢储能调峰站,谷电时段制氢储能(P2H),峰电时段天然气掺氢富氢燃机发电回馈电网,可以实现可再生能源消纳,提高输电通道利用率,缓解东部城市峰谷电差大的问题,解决氢气远距离运输成本、安全等难题。
针对氢储能调峰站发展面临的挑战,建议如下:
1、开展用户端制氢试点探索
河北省为发展氢能产业,支持可再生能源绿色制氢和风光可再生能源消纳,率先发布风力发电配套制氢项目可不进化工园区。建议在认真做好技术评估、满足安全要求的前提下,有序推进非化工园区制氢试点探索,开展用户端制氢的示范,参照天然气管理方式,在以能源方式利用时,将氢气纳入能源管理范畴。
2、发挥电网企业的作用
氢能和电能同属于清洁的二次能源,充分发挥电网企业在二次能源领域的调度经验,实现氢电之间深度耦合互补,提高能源综合利用效率。
具体而言,建议电网企业在电网输送通道利用率低的谷电时段,降低清洁能源跨区域输送过网费;对以削峰填谷为目的的氢储能调峰站,建议减免容量费。
3、试点探索多元化商业模式
建议政府层面的氢能产业政策从燃料电池交通、加氢站向氢气清洁高效制取、氢能在能源体系中的耦合利用等“大氢能”产业扩展延伸。
加快对新领域试点项目的论证和规范审批流程,促进示范落地;通过规划政策引领,消除能源行业间壁垒,促进能源产业融合,构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星氢能网获悉,近日,国内单体容量最大的光伏适应性电解制氢系统,在中国华能张掖绿电制氢示范站顺利满负荷产氢,并完成TV南德第三方见证测试。这标志着中国华能在氢储能助力新能源大规模消纳应用领域取得又一重要进步,对增强新型电力系统的灵活调节能力具有重要意义。该项目由中国华能甘肃新能源
北极星氢能网获悉,3月12日,国家电力投资集团有限公司二〇二五年度第20批集中招标(江西核电棉船风电配套制氢储能项目PEM电解水制氢设备)已具备招标条件,现进行公开招标。招标人为国家电力投资集团有限公司,招标代理机构为中国电能成套设备有限公司。该项目位于江西省九江市彭泽县,为江西省彭泽县
北极星氢能网获悉,3月11广州市南沙区2025年政府工作报告发布,报告中指出,要稳步扩大制度型开放,推动“7+2+3”,即智能网联与新能源汽车、生物医药与健康、绿色石化与新材料、半导体与集成电路、新能源与新型储能、低空经济与航空航天、船舶与海洋工程7个战略性产业集群;现代金融、物流与供应链2个
2025年3月6日,宁夏政务服务网发布信息显示:宁夏宝丰能源集团股份有限公司太阳能电解制氢储能及应用示范扩建项目企业投资(内资)项目备案准予通过。信息显示:宁夏宝丰能源集团股份有限公司太阳能电解制氢储能及应用示范扩建项目,建设地点位于宁东能源化工基地临河综合工业园区B区,总投资141185万
北极星储能网获悉,氢蓝时代成功中标中国能建黑龙江省电力设计院总包的40MW氢能发电项目,中标金额达3.7亿元。该项目不仅是全球目前最大规模的氢燃料电池(PEM)调峰发电项目,也是国内最大规模的氢能调峰发电项目。我国氢能发电在规模化、商业化道路上迈出了关键一步。在中标的同时,氢蓝时代同步释放
北极星储能网获悉,3月3日,丰镇市风光制氢一体化氢储能调峰电站EPC总承包项目中止公告发布,公告称,因产业政策调整,导致本项目无法按照原计划进行开标工作,现将本项目招标中止。据了解,该项目为全球最大的氢储能项目,项目位于内蒙古乌兰察布丰镇市,投资85亿,招标人为源网荷储新能源科技(丰镇
北极星储能网获悉,2月21日,内蒙古乌兰察布化德县电网侧独立储能示范项目EPC总承包工程中标候选人公示,项目规划建设100MW/400MWh储能。第一中标候选人为中国电建集团河北工程有限公司、上海勘测设计研究院有限公司、中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司,投标报价42998.987995万元,折合单价1.
2月20日,昌吉州人民政府与东方电气集团东方锅炉股份有限公司(以下简称东方锅炉股份有限公司)签订合作框架协议,共创合作发展新局面。根据协议,昌吉州与东方锅炉股份有限公司将聚焦国家能源安全,依托各自优势,围绕高端压力容器装备、氢能应用示范、风电资源开发等领域开展深度合作。东方锅炉股份
2月17日,三十六团与广东南控电力有限公司董事长刘香峰成功签约总投资53.3亿元的三十六团氢储能调峰电站建设项目。此次签约的三十六团氢储能调峰电站建设项目由广东南控电力有限公司下属新疆南创新能源有限公司投资建设,主要聚焦绿氢和电力研发生产,计划建设规模为200MW/800MWh的氢储能电站。项目投
北极星储能网获悉,2月17日,新疆生产建设兵团第二师三十六团在广东省佛山市与广东南控电力有限公司签约三十六团氢储能调峰电站建设项目。项目总投资53.3亿元,由广东南控电力有限公司下属新疆南创新能源有限公司投资建设,主要聚焦绿氢和电力研发生产,计划建设规模为200MW/800MWh的氢储能电站。项目
2月17日,工业和信息化部等八部门印发《新型储能制造业高质量发展行动方案》,提出适度超前布局氢储能等超长时储能技术。延伸阅读:《新型储能制造业高质量发展行动方案》
北极星氢能网获悉,3月11日,据内蒙古自治区投资项目在线审批办事大厅消息,内蒙古宝丰风光制氢项目一期电解水制氢工程完成备案。项目单位是内蒙古宝丰煤基新材料有限公司,项目位于内蒙古鄂尔多斯市乌审旗苏里格经济开发区图克项目区,总投资18.3574亿元,计划2025年4月开工,2027年3月竣工。项目年制
北极星氢能网获悉,据3月12日中国证券监督管理委员会信息,山东东岳未来氢能材料股份有限公司(下称“东岳氢能”)再次在山东证监局重新进行了IPO辅导备案,此次上市辅导机构也由中信建投更换为中信证券。据悉,3月11日,东岳氢能的辅导状态由“辅导备案”变为“撤回辅导备案”。此次更换辅导机构后,
北极星氢能网获悉,近日全球首款可换氢燃料电池10吨叉车在舟山片区六横区块成功完成组装调试,即将交付使用。据悉,这款叉车由国氢(舟山六横)新能源科技有限公司自主研发,填补了全球大吨位氢燃料电池叉车领域的空白。与传统燃油和锂电池叉车相比,可换氢燃料电池叉车的燃料成本较柴油降低1/4,能量
北极星氢能网获悉,近日,总投资1500万元,占地2400平方米的常发新能源氢能存储及制备技术中试基地项目开工仪式,在高新区SEPP中欧跨采先进制造产业园举行。常发新能源2021年落户高新区,致力于光解水制氢技术的研发。作为一家以科技创新为核心驱动力的企业,常发新能源始终坚持以突破关键核心技术为目
北极星氢能网3月13日,陕西永寿县召开氢能产业项目座谈会,与陕西氢能产业发展有限公司就氢能产业发展项目合作进行对接洽谈。座谈会上,相关领导详细介绍了陕西氢能产业发展有限公司成立背景、基本概况,氢能产业工作成效及下一步发展计划等情况,双方就项目合作进行交流。会议提出氢能源是未来产业进
北极星氢能网获悉,3月13日,成都市人民政府发布《2025年成都市政府工作报告》全文。通过工作报告获悉,2024年,成都市在新兴产业加速培育工作中,新推广氢能商用车480辆,全国首列氢能源市域列车达速试跑,氢能产业“制—储—运—加—用”完整产业链条基本形成。2025年,将继续推进壮大先进制造业集群
近日,在潍坊诸城市奥扬高压四型储氢瓶项目建设现场,呈现一派繁忙的景象。工人们正紧锣密鼓地进行厂房建设收尾工作,各类生产设备的安装工作也在有序展开。这个项目的快速推进,是诸城市推动新能源产业蓬勃发展的一个缩影。“高压四型储氢瓶项目计划投资3.41亿元,主要建设一座1.7万平方米的综合厂房
北极星氢能网获悉,为推动《山西省氢能产业发展中长期规划(2022-2035年)》实施,促进氢能产业高质量发展,山西省发展和改革委员会与省工信厅联合印发《山西省氢能产业链2025年行动方案》(以下简称《行动方案》)。《行动方案》包括持续开展关键核心技术攻关,建设高水平科技创新平台,持续提升基础
近日,陕西省委常委、西安市委书记方红卫在调研氢能产业发展情况时强调,要把握全球能源变革发展大势和机遇,以西安区域科技创新中心建设为统领,聚焦氢能制、储、运、用各环节,加快关键核心技术攻关和成果转化运用,持续丰富拓展应用场景、优化全产业链布局,积极抢占未来新赛道,加快培育和发展新质
北极星氢能网获悉,3月12日凌晨,长征八号遥六运载火箭以“一箭十八星”的方式,在海南商业航天发射场将千帆星座第五批组网卫星送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。作为我国新一代中型低温液体运载火箭,由中国航天科技集团一院抓总研制的长征八号遥六运载火箭的二级主动力采用液氢液氧发动机,对液
北极星氢能网获悉,3月13日重庆市经济和信息化委员会、重庆市财政局发布《关于开展2025年市工业和信息化领域重点专项资金项目申报工作的通知》,通知指出,将8个项目纳入渝中区2025年市工业和信息化领域重点专项资金申报项目名单,据悉,多个加氢站建设运营项目获专项资金补贴.具体通知及名单如下:根
北极星氢能网获悉,3月11日由大连检验检测认证集团有限公司旗下大连锅炉压力容器检验检测研究院有限公司(国家市场监督管理总局气瓶安全技术重点实验室)与浙江大学、大连理工大学联合实施的国际首次基于UNGTR13-Ⅱ(联合国全球技术规则13号二阶段)《氢和燃料电池汽车》的70MPa(兆帕)车用储氢气瓶火灾爆炸
北极星氢能网获悉,近日INERATEC与欧洲投资银行达成风险债务贷款协议。德国电子燃料(e-fuel)生产商INERATEC近期获得由欧洲投资银行(EIB)和BreakthroughEnergyCatalyst联合提供的7000万欧元资金承诺,这是欧盟通过EU-Catalyst合作伙伴关系支持绿色技术的重要举措。这笔资金将用于支持INERATEC在德国
2月26日,中冶京诚与新疆恒泰绿能金属铸造有限公司举行《太阳能光伏发电制氢气在氢基竖炉加工金属球团(120万吨/年)绿色高纯精密铸件项目》签约仪式。中冶京诚党委副书记、冶金公司党委书记、总经理李铁,新疆恒泰董事长李闽峰出席签约仪式。仪式上,阿克陶县相关部门及领导表示对双方的合作高度关注
据国际能源署网站报道,该机构于近期发布的《全球氢能综述》2024年度报告旨在全面系统跟踪分析全球氢能供需情况,以及基础设施发展、贸易、政策、法规、投资和创新等关键领域进展,帮助决策者调整相关政策和战略以吸引投资并促进氢能技术部署,同时创造对氢能和氢基燃料的需求。中国地质调查局地学文献
北极星氢能网获悉,法兰克福2025年3月1日消息,德国地球科学研究中心最新研究显示,阿尔卑斯山脉及比利牛斯山脉深处可能蕴藏着巨量天然氢资源,这一发现或将重塑全球能源格局。相关研究成果近日发表于《科学进展》期刊。在全球急切寻求清洁能源以摆脱对化石燃料依赖的关键时期,德国研究团队通过先进的
3月3日,波兰波兹南公共交通运营商MPKPoznań紧急宣布,旗下25辆SolarisUrbino12氢动力公交车因车载诊断系统检测到异常故障暂停运营。初步调查显示,氢气质量问题是核心诱因。这批氢能客车的制造商Solaris指出,燃料/氢气质量差是最可能的原因,并已委托独立实验室检测波兹南加氢站的氢气样本。据了解
2月27日,厚普股份全资子公司成都安迪生测量有限公司(以下简称“安迪生”)与法国液化空气集团(以下简称“法液空”)签署合作确认书,正式启动高压氢气液驱压缩机研发项目第二阶段合作。此次合作依托“国际研发+中国智造”协同模式,由法液空提供领先技术方案,安迪生负责产业化推进。此举标志着双方
2月18日,河北沧州市发改委发布《沧州市氢气补贴管理办法(试行)》,补贴对象:社会经营性固定式/撬装式加氢站。补贴标准:在本市行政区域范围内提供加氢服务,且氢气市场销售价格不高于25元/公斤的社会经营性固定式/撬装式加氢站,在补贴期限内给予补贴,加氢站氢气销售价格、加氢量以发票为准,具体
北极星氢能网获悉,近日,中国石油西北销售分公司与四川石化及四川石化园区运营公司正式签署工业氢气专供管输合同,标志着该公司在四川地区首个氢气管输业务全面启动。这也是西北销售继玉门管输氢气业务后,布局的第二个氢气管输业务。去年,西北销售抢抓氢能产业发展的契机,组建专业团队开展市场调研
北极星氢能网获悉,内蒙古华电氢能科技有限公司组织合作单位、设计院及测绘单位,对茂旗至包头市区氢气长输管道工程选址进行了为期两天的现场踏勘。本次踏勘地点覆盖达茂旗、白云鄂博矿区、固阳县、乌拉特前旗及昆都仑区,管道全长约190公里,计划新建4座场站与5座阀室。白云鄂博矿区:主要任务为复核
北极星氢能网获悉,2月11日,在湖南荷塘高新区湘钢梅塞尔株洲制氢项目现场,天然气制氢和工业气体充装装置伫立,技术人员正紧张地进行设备安装调试。据项目相关负责人介绍,该项目已于年前竣工,预计本月投产,该项目主要生产和销售企业所需的氢气、氧气等工业气体,满足园区企业的生产需求。炼钢炼铁
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!