2021碳達(dá)峰碳中和煙臺(tái)論壇10月19—21日在煙臺(tái)市舉行, 10月20日同步舉辦的“氫能與儲(chǔ)能技術(shù)分論壇”聚焦降碳背景下儲(chǔ)能與氫能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)展開研討。與會(huì)專家指出,在構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)背景下,儲(chǔ)能與氫能將是助力碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要技術(shù)支撐。
中國工程院院士楊裕生表示,實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)必須大力發(fā)展可再生能源,發(fā)展可再生能源發(fā)電則需要同步發(fā)展儲(chǔ)能。
“目前我國可再生能源發(fā)電量在全部電力產(chǎn)能中的比例還不高,且已出現(xiàn)棄風(fēng)、棄光等問題。為解決可再生能源間歇性、波動(dòng)性問題,提高供電質(zhì)量,杜絕棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象,必須用儲(chǔ)能進(jìn)行調(diào)節(jié)。”楊裕生進(jìn)一步指出,電化學(xué)儲(chǔ)能可以與抽水蓄能共同發(fā)揮作用,且電化學(xué)技術(shù)能夠勝任可再生能源的規(guī)?;瘍?chǔ)能。
國家電投新源智儲(chǔ)總經(jīng)理張劍輝也認(rèn)為,儲(chǔ)能技術(shù)的實(shí)現(xiàn),從時(shí)間、空間上為電力生產(chǎn)、運(yùn)輸和消費(fèi)帶來了革命性變化。電化學(xué)儲(chǔ)能,尤其是以鋰電池為代表的電化學(xué)儲(chǔ)能具備快速發(fā)展的潛力。“從成本角度看,通過規(guī)模化應(yīng)用和能量密度提升,過去五年電化學(xué)儲(chǔ)能成本每年下降約20%-30%。未來,固態(tài)電池的研發(fā)可以快速彌補(bǔ)鋰電池不安全的特點(diǎn)。目前看,以磷酸鐵鋰為代表的電化學(xué)儲(chǔ)能可能是未來市場的主導(dǎo)之一。”
與會(huì)專家指出,預(yù)計(jì)到2060年,我國煤電占比將顯著降低,包括水電、風(fēng)電、光伏發(fā)電、核電在內(nèi)的清潔能源占比將整體提升至約75%-80%。
楊裕生建議,在可再生能源大規(guī)模發(fā)展的形勢下,應(yīng)“量身定做”規(guī)?;瘍?chǔ)能電池,提高電池能量轉(zhuǎn)換效率和經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)政府部門和相關(guān)企業(yè)應(yīng)大力支持規(guī)?;膬?chǔ)能應(yīng)用。
清華大學(xué)電機(jī)系信息能源實(shí)驗(yàn)室主任、研究員慈松指出,儲(chǔ)能是能源系統(tǒng)的革命性技術(shù),高效電池儲(chǔ)能是能源互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字能源、電動(dòng)汽車和可再生能源的關(guān)鍵技術(shù)。
據(jù)了解,慈松及其團(tuán)隊(duì)通過研究將數(shù)字化、高頻電力電子和儲(chǔ)能技術(shù)結(jié)合在一起,將互聯(lián)網(wǎng)屏蔽終端差異性的技術(shù)體系引入電池儲(chǔ)能領(lǐng)域,形成了數(shù)字儲(chǔ)能技術(shù)。他表示,數(shù)字儲(chǔ)能可以等效提升電池的能量密度和功率密度,數(shù)字儲(chǔ)能系統(tǒng)本質(zhì)是安全系統(tǒng),具有高可靠性和安全性。
在碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)下,氫能技術(shù)的提升也將為低碳轉(zhuǎn)型做出重要貢獻(xiàn)。中石油經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院高工高慧表示,能源轉(zhuǎn)型的主要趨勢包括化學(xué)能源的清潔低碳化利用,能效全面綜合提升,可再生能源高比例大規(guī)模應(yīng)用,以及以電、氫為代表的二次能源應(yīng)用規(guī)模擴(kuò)大。因此,氫能將助力提高可再生能源系統(tǒng)發(fā)展質(zhì)量。
液化空氣中國氫能事業(yè)部總經(jīng)理陳星指出,經(jīng)過多年探索,液化空氣可再生能源電解水制氫規(guī)模已從2017年的幾兆瓦增至目前的幾百兆瓦,水電解制氫產(chǎn)業(yè)技術(shù)和規(guī)模獲得顯著進(jìn)步。
美錦能源氫能事業(yè)部部長吳浩提醒,水電解制氫還應(yīng)考慮如何加快制氫反應(yīng)速度,以及如何解決電解水制取氫氣的消納問題。協(xié)鑫氫能事業(yè)部執(zhí)行總裁、協(xié)鑫新能源副總裁周振聲認(rèn)為,“風(fēng)光氫+儲(chǔ)”模式是未來電氫耦合體系最基本的保障,這是一個(gè)復(fù)雜的能源系統(tǒng),既有大網(wǎng)下的電氫體系,也有微網(wǎng)、局域網(wǎng)下的電氫體系。
根據(jù)中國氫能聯(lián)盟預(yù)測,到2050年我國氫氣需求量將達(dá)6000萬噸,其中綠氫達(dá)到70%,這意味著綠氫產(chǎn)量是4200萬噸。中核能源科技有限公司市場開發(fā)部副經(jīng)理王毅認(rèn)為,如此巨大的綠氫需求量僅僅依靠可再生能源無法滿足要求,因此核能制氫也有很大的發(fā)展空間。
王毅強(qiáng)調(diào),作為第四代核電技術(shù),高溫氣冷堆安全性好、堆芯出口溫度高,制氫的優(yōu)勢在于能大規(guī)模、持續(xù)穩(wěn)定地生產(chǎn)氫氣,同時(shí)不產(chǎn)生二氧化碳排放,與化工、冶金等工業(yè)行業(yè)的用氫需求十分匹配。因此高溫氣冷堆制氫目標(biāo)市場將鎖定在煉鋼、石油精制、煤化工等用氫需求較大的領(lǐng)域。
論壇期間,中核匯能有限公司總經(jīng)理助理謝波、江蘇集萃安泰創(chuàng)明先進(jìn)能源材料研究院有限公司副院長武英、浙江藍(lán)能燃?xì)庠O(shè)備有限公司副總經(jīng)理趙海嵐等嘉賓,進(jìn)一步圍繞儲(chǔ)能與氫能的技術(shù)路線、政策、市場發(fā)展等話題展開研討,共推儲(chǔ)能與氫能技術(shù)高質(zhì)量發(fā)展。