小荷已露尖尖角
氫燃料電池在電力行業多場景應用初探

信息來源:南方電網報  發布時間2020-09-29

  氫能產業正迎來新一輪發展機遇。在電力行業,氫能研發應用也在提速。繼2018年首臺氫能應急發電車落戶廣東電網公司云浮供電局之后,近期,第二臺升級版氫能應急發電車已在廣東電網公司江門供電局投入使用。9月17日,廣東電科院能源技術有限公司完成項目公示,該項目旨在探索氫能應用關鍵技術及在電力行業的應用。

  加快探索氫能經濟

  伴隨氫能應用技術發展日漸成熟,以及全球應對氣候變化壓力的持續增大,諸多國家政府將發展氫能產業提升到能源戰略高度,政府與產業資本都在積極推動其發展。

  經過多年積累,我國氫燃料電池汽車產業初具產業化條件?!赌茉醇夹g革命創新行動計劃(2016-2030年)》《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》《“十三五”國家科技創新規劃》和《國家創新驅動發展戰略綱要》等都將氫能發展與燃料電池技術創新提升到國家戰略高度,列為重點發展任務。2019年,我國第一次將氫能相關內容納入《政府工作報告》,表明國家將更加重視氫能發展。

  今年,各地政府積極探索實踐,相繼制定氫能發展規劃,出臺扶持政策,建設氫能小鎮或產業園區,形成以北上廣為中心的京津冀、長三角、珠三角三大氫能產業先發區域。

  事實上,早在數年前,我國就已經將燃料電池汽車納入新能源汽車產業發展規劃,以促進相關產業發展。但是,截至2019年,我國氫燃料電池車產量僅為3000余輛,全國保有量仍不足一萬輛。但政策的持續用力,讓氫燃料電池車及配套產業不斷獲得發展加速度。

  電力為氫能產業發展提供更多場景

  2018年10月18日,廣東云浮市第十五屆國際石材科技展覽會暨第九屆云浮石文化節開幕式,南方電網公司第一臺氫燃料電池移動應急電源車首次上陣保電。這臺“大黃蜂”應急發電車由廣東電科院能源技術公司與云浮供電局聯合開發,是國內首款單電堆功率120千瓦氫燃料電池移動應急電源,充氫一次可保證額定負荷供電達到6小時。

  應急發電車采用氫燃料電池為電力來源,為氫能在電力行業的應用拓展了新領域。氫燃料電池移動應急電源具有純綠色、不間斷、高可靠性等優勢。廣東電科院能源技術有限公司首席技術專家、南方電網高級技術專家、工學博士劉石介紹,相比傳統柴油發電車從開啟柴油機發電供電,需要幾分鐘不等的時間,氫燃料電池移動應急電源可以做到真正的“0延時”不間斷供電。

  當然,氫燃料電池移動應急電源也有其“軟肋”,那就是電力供應容量受限,畢竟加氫難以在保電現場完成,這一點不像柴油發電機可現場加油。另外,目前單臺氫燃料電池移動應急電源車購置成本仍然偏高,各地加氫站布點少也一定程度上影響了車輛的普及使用。劉石團隊希望通過進一步加快研發改進,進一步降低成本,并提升“大黃蜂”的整體應用性能效能,加快推廣應用。

  除了發電車,劉石團隊還將氫燃料電池的應用轉向了變電站備用電源,并試制出了氫燃料電池變電站掛網運行樣機。劉石希望將氫燃料電池引入變電站備用電源系統,徹底解決電池突然不工作的問題,同時減輕鉛酸蓄電池處理對環境的壓力。

  光伏、風能等分布式新能源的發展,更為氫能產業提供了廣闊天地?!肮I制氫成本高、不經濟,但今后大量的光伏、海上風電的發展,為解決電力的消納,可以考慮將部分電力就近用于制氫?!眲⑹J為,通過“富余”電力就近制氫,可以補充上網不足、大容量儲能投資大等弊端。目前,他的團隊也正在開展這方面的研究。

  氫能產業鏈發展技術仍需突破

  核心技術關系到氫能產業的商業化。我國氫能產業的發展起步晚,燃料電池、加氫站設施、乘用車動力系統等核心技術仍有待攻克。核心技術上的瓶頸,使得燃料電池成本居高不下,制約著氫燃料電池的普及應用。

  “作為電力企業,在氫能及氫燃料電池應用上,我們的研發主要還是應用層面?!闭腔谶@一認識,近年來,劉石團隊研究的重點是做好氫燃料電池在電力領域的集成控制。比如,在氫燃料應急電源車上,如何接入市電系統、如何消除運行中回路信號、感應電流影響等,這些都是做好集成控制需要解決的問題?!盀榻鉀Q氫氣容量受限的問題,我們正在考慮能否利用光伏發電制氫?!?/p>

  氫能產業或即將從嬰兒期進入成長期。氫能產業的發展,也將給電力行業氫燃料電池的應用帶來新天地,而電力氫燃料電池的多領域應用將推動氫能產業邁向更廣闊天地。(許昌永 李梓)

时时彩软件免费版