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氫能是一種來(lái)源豐富、綠色低碳、應(yīng)用廣泛的二次能源，具有能量密度大、零污染、零碳排等優(yōu)點(diǎn)。氫儲(chǔ)能是一種儲(chǔ)能方法，將太陽(yáng)能、風(fēng)能等清潔能源發(fā)出的電能或夜間電網(wǎng)的過剩電能通過電解水制氫，儲(chǔ)存在儲(chǔ)氫罐中，必要時(shí)用燃料電池或氫燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電返回電網(wǎng)。這是電站調(diào)峰的主要方式，可以有效地助力新能源的連接，緩解能源分布不均勻的問題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)正在建設(shè)和籌建的風(fēng)電光伏制氫項(xiàng)目有40多個(gè)，專家認(rèn)為具有廣闊的發(fā)展前景。那么，如何降低氫儲(chǔ)能的成本呢？還有什么其他的技術(shù)瓶頸需要攻克？氫燃料能取代煤炭，使火電廠實(shí)現(xiàn)低碳排放嗎？6月19日，中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高教授在CCTV2《中國(guó)經(jīng)濟(jì)大講堂》中做出了精彩的解讀。
除了交通，氫儲(chǔ)能還有更廣泛的應(yīng)用
我們現(xiàn)在基本上都是純電路轎車，那么燃料電池轎車會(huì)不會(huì)來(lái)取代它呢？我個(gè)人的觀點(diǎn)還會(huì)是純電動(dòng)轎車是轎車的主體，燃料電池轎車要想取代是有難度的，關(guān)鍵的是使用的成本和方便性。因?yàn)槲覀兗冸娐忿I車已經(jīng)能滿足轎車所有的需求，成本很低、直接用電。你用氫，如果用可再生能源制氫，能源利用效率只有25%，但是我用電我們可能是75%，這兩者就差別非常大。那么這種差別就會(huì)導(dǎo)致成本的增加，另外加氫的方便性跟充電比的話，大家可能覺得現(xiàn)在充電不是很方便，我相信今后充電會(huì)越來(lái)越方便，比大家加油還方便。至于我們的壽命，我們的續(xù)航，這已經(jīng)都不是問題。當(dāng)然，燃料電池在轎車上不一定是最好的選擇，并不等于其他方面也不行，我們將來(lái)遠(yuǎn)洋貨輪，它一定是用氫的，我們的飛機(jī)也是會(huì)用氫燃料，另外我們還有重型卡車，還有很多無(wú)人機(jī)也都是它好的應(yīng)用方面。所以我們看氫能以前都局限在交通，事實(shí)上，氫能是一個(gè)更大的概念，不僅僅是交通，氫能交通只是氫能的先導(dǎo)，燃料電池轎車只是氫能交通的先驅(qū)，所以我們一定要搞清楚，這是一個(gè)氫能戰(zhàn)略，是一個(gè)大戰(zhàn)略。
氫生產(chǎn)成本比電高，儲(chǔ)存成本比電低
氫儲(chǔ)能也是一種非常重要的長(zhǎng)周期大規(guī)模儲(chǔ)能方式，那么這里的關(guān)鍵我們前面說了還是成本，氫經(jīng)濟(jì)性不是很好，電是直接就儲(chǔ)了。你這個(gè)氫還要電電解水制成氫，效率大打折扣。但是我們要記住，氫能講究的或者說可再生能源講究的是全鏈條經(jīng)濟(jì)性，包括制備、儲(chǔ)運(yùn)、運(yùn)輸、加充、使用全鏈條。發(fā)電我們是生產(chǎn)的成本低，但是我們儲(chǔ)電的成本是高的，比如說我們1公斤氫可以儲(chǔ)33度電，就算你電池儲(chǔ)1度電500塊錢，你儲(chǔ)33度電也得15000塊錢了，但是我們儲(chǔ)1公斤氫， 如果在地上儲(chǔ)，那1000塊錢都不要，所以它儲(chǔ)能的成本只是儲(chǔ)電的1/10不到。電池不能長(zhǎng)期儲(chǔ)能，因?yàn)樗凶苑烹?，也不能大?guī)模儲(chǔ)能，因?yàn)閮?chǔ)能電池的成本太高，所以在電池不適合的這些地方，氫能就有它的優(yōu)勢(shì)。因?yàn)槲覀儍?chǔ)能有高頻的、有低頻的，有小功率、有大功率，有短周期、有長(zhǎng)周期，不同的應(yīng)用場(chǎng)合，需要不同的儲(chǔ)能方式，電池和氫能正好互補(bǔ)，形成一個(gè)主流的儲(chǔ)能方式。而其他的各種儲(chǔ)能方式，會(huì)跟他配合互補(bǔ)，形成我們總的一個(gè)儲(chǔ)能生態(tài)。
多種氫儲(chǔ)能儲(chǔ)運(yùn)方式各顯神通
我們有各種各樣的氫能的儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)，比如說西部過來(lái)的長(zhǎng)距離幾千公里，一個(gè)靠管道，另外一個(gè)我們也可以用特高壓先輸電，輸完電到東部再制成氫，也是可以的。因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在特高壓輸電1000公里每度電只要幾分錢，它是很便宜的。我們貴的是配電網(wǎng)比較貴，這個(gè)特高壓長(zhǎng)途輸電是比較便宜的，所以我們?cè)谔馗邏合碌脚潆娋W(wǎng)的時(shí)候，在那個(gè)地方制氫，其實(shí)是有競(jìng)爭(zhēng)性的。當(dāng)然，我們還有其他的方式，比如說我們把它變成液氨，液氨什么東西？我想大家都明白，我們很多縣里面都有化肥廠，它就是用氨水做的嘛，味道不太好聞，但是呢，它整個(gè)的基礎(chǔ)設(shè)施、制作方法都是成熟的，它最大的優(yōu)點(diǎn)就是儲(chǔ)氫密度極高 。高達(dá)什么程度呢？大家知道，豐田的燃料電池轎車用的700個(gè)大氣壓的氫瓶。100公斤的瓶子儲(chǔ)多少氫呢？5公斤氫如果我們把它變成液氨，100公斤可以處17 .8公斤氫，所以它有絕對(duì)的儲(chǔ)氫密度的優(yōu)勢(shì)，而且運(yùn)輸便利、產(chǎn)業(yè)技術(shù)好，使用方式靈活。
氫燃料代替煤，讓火電廠實(shí)現(xiàn)低碳排放
我們最后要把它用于發(fā)電來(lái)完成從電到氫，再?gòu)臍浠氐诫姡央姸嘤嗟拇嫫饋?lái)，電少的時(shí)候，我們?cè)俜呕厝?，這就叫儲(chǔ)能。那么我們?cè)趺捶呕厝ツ?？我們可以用各種方式發(fā)電發(fā)回去，我們也可以把它制成氨水到煤電廠，但知道我們說碳中和并不一定是要把火電廠消滅，我們是要把碳減下來(lái)，比方說火電廠，現(xiàn)在很多火電廠它都是熱電聯(lián)供的，關(guān)鍵的問題它的燃料是煤，你可以把碳捕捉下來(lái)，你也可以把煤，變成氨或者氫，它就不會(huì)碳排放了。所以這也是一種將來(lái)我們火電廠改造的方式 。
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