氫能產(chǎn)業(yè)正迎來新一輪發(fā)展機遇。在電力行業(yè),氫能研發(fā)應用也在提速。繼2018年首臺氫能應急發(fā)電車落戶廣東電網(wǎng)公司云浮供電局之后,近期,第二臺升級版氫能應急發(fā)電車已在廣東電網(wǎng)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(yè)的應用。加快探索氫能經(jīng)濟伴隨氫能應用技術
氫能產(chǎn)業(yè)正迎來新一輪發(fā)展機遇。在電力行業(yè),氫能研發(fā)應用也在提速。繼2018年首臺氫能應急發(fā)電車落戶廣東電網(wǎng)公司云浮供電局之后,近期,第二臺升級版氫能應急發(fā)電車已在廣東電網(wǎng)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(yè)的應用。
加快探索氫能經(jīng)濟
伴隨氫能應用技術發(fā)展日漸成熟,以及全球應對氣候變化壓力的持續(xù)增大,諸多國家政府將發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)提升到能源戰(zhàn)略高度,政府與產(chǎn)業(yè)資本都在積極推動其發(fā)展。
經(jīng)過多年積累,我國氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)初具產(chǎn)業(yè)化條件!赌茉醇夹g革命創(chuàng)新行動計劃(2016-2030年)》《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》和《國家創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》等都將氫能發(fā)展與燃料電池技術創(chuàng)新提升到國家戰(zhàn)略高度,列為重點發(fā)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(fā)展。
今年,各地政府積極探索實踐,相繼制定氫能發(fā)展規(guī)劃,出臺扶持政策,建設氫能小鎮(zhèn)或產(chǎn)業(yè)園區(qū),形成以北上廣為中心的京津冀、長三角、珠三角三大氫能產(chǎn)業(yè)先發(fā)區(qū)域。
事實上,早在數(shù)年前,我國就已經(jīng)將燃料電池汽車納入新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,以促進相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展。但是,截至2019年,我國氫燃料電池車產(chǎn)量僅為3000余輛,全國保有量仍不足一萬輛。但政策的持續(xù)用力,讓氫燃料電池車及配套產(chǎn)業(yè)不斷獲得發(fā)展加速度。
電力為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)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(jié)開幕式,南方電網(wǎng)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(fā)電車由廣東電科院能源技術公司與云浮供電局聯(lián)合開發(fā),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(fā)電車采用氫燃料電池為電力來源,為氫能在電力行業(yè)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(yōu)勢。廣東電科院能源技術有限公司首席技術專家、南方電網(wǎng)高級技術專家、工學博士劉石介紹,相比傳統(tǒng)柴油發(fā)電車從開啟柴油機發(fā)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(xiàn)場完成,這一點不像柴油發(fā)電機可現(xiàn)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(fā)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(fā)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(wǎng)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(tǒng),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(huán)境的壓力。
光伏、風能等分布式新能源的發(fā)展,更為氫能產(chǎn)業(yè)提供了廣闊天地!肮I(yè)制氫成本高、不經(jīng)濟,但今后大量的光伏、海上風電的發(fā)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⑹J為,通過“富余”電力就近制氫,可以補充上網(wǎng)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(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展技術仍需突破
核心技術關系到氫能產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化。我國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起步晚,燃料電池、加氫站設施、乘用車動力系統(tǒng)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(yè),在氫能及氫燃料電池應用上,我們的研發(fā)主要還是應用層面。”正是基于這一認識,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(tǒng)、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(fā)電制氫。”
氫能產(chǎn)業(yè)或即將從嬰兒期進入成長期。氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,也將給電力行業(yè)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(chǎn)業(yè)邁向更廣闊天地。
原標題:小荷已露尖尖角 氫燃料電池在電力行業(yè)多場景應用初探
作者:許昌永 李梓 來源:南方電網(wǎng)報
責任編輯:jianping