如何突破可再生能源發(fā)展瓶頸?
在過去的幾十年里，我國(guó)一直將煤炭視作能源結(jié)構(gòu)中最為重要的一部分，以期通過豐富的煤炭資源，彌補(bǔ)我國(guó)缺油少氣的能源稟賦。
然而，大規(guī)模的煤炭使用，并未改善大量進(jìn)口石油和天然氣的現(xiàn)狀。在能源供應(yīng)安全和環(huán)境問題的雙重壓力下，我國(guó)能源結(jié)構(gòu)亟待迎來一場(chǎng)深刻的變革。而這場(chǎng)創(chuàng)新變革中，最活躍的領(lǐng)域毫無疑問將來自于可再生能源。
早在2017年，國(guó)家就開始推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)向可再生能源轉(zhuǎn)型，當(dāng)時(shí)國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局印發(fā)的《能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命戰(zhàn)略(2016-2030)》要求，到2030年，非化石能源發(fā)電量占全部發(fā)電量的比重力爭(zhēng)達(dá)到50%。但據(jù)國(guó)家能源局的數(shù)據(jù)顯示，2019年全國(guó)可再生能源增速較為緩慢。
近兩年，國(guó)家出臺(tái)了一系列扶持政策，使得并網(wǎng)消納問題正在得到逐步改善。西藏、云南、青海和四川等可再生能源豐富的西部地區(qū)，可再生能源電力占全社會(huì)用電比重已經(jīng)超過80%。但是，由于西部地區(qū)整體用電量相與東部地區(qū)有明顯差距，所以即便未來占比能夠達(dá)到100%，隨著可再生能源發(fā)電量進(jìn)一步攀升，全部依靠本地消納也并不現(xiàn)實(shí)。
解決問題的關(guān)鍵，就在于儲(chǔ)能。通過集中式氫儲(chǔ)能與分布式電池儲(chǔ)能相結(jié)合，可以靈活調(diào)峰填補(bǔ)，彌補(bǔ)可再生能源間歇性、波動(dòng)性、區(qū)域經(jīng)濟(jì)差異性等弊端，推動(dòng)可再生能發(fā)電大規(guī)模接入。
目前來看，小規(guī)模、短周期儲(chǔ)存其實(shí)鋰離子動(dòng)力電池等已經(jīng)非常優(yōu)秀。但是，中國(guó)西北部的集中式大規(guī)模光伏和風(fēng)電等可再生能源發(fā)展的瓶頸，在于長(zhǎng)周期大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)。
從技術(shù)角度看，電解水制氫技術(shù)將是連接可再生能源和氫儲(chǔ)能的重要紐帶。根據(jù)中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟預(yù)測(cè)，到2050年之后，70%的氫氣將來自于可再生能源，可以說電解水制氫將成為主流。
從經(jīng)濟(jì)角度看，儲(chǔ)氫的成本相對(duì)更低，按目前1kg氫相當(dāng)于34度電來算，氫能儲(chǔ)能裝置儲(chǔ)存1千瓦時(shí)能量約需100元。而電池儲(chǔ)能，因?yàn)閷?duì)使用壽命有要求，一般要達(dá)到9000次循環(huán)壽命，因此儲(chǔ)存1千瓦時(shí)能量大約需要1000元以上。
有人質(zhì)疑氫電轉(zhuǎn)換的效率問題。但實(shí)際上，如果可再生能源電價(jià)成本足夠低，即便因?yàn)樾蕟栴}導(dǎo)致成本增加，也會(huì)比電化學(xué)儲(chǔ)能的成本低不少。
2050年儲(chǔ)氫情況預(yù)測(cè)。
此外，氫能還具備更好的商品屬性。當(dāng)前，日本作為全球主要的氫燃料進(jìn)口國(guó)，從澳大利亞等國(guó)家大批量進(jìn)口氫燃料，證明了氫是可以作為商品進(jìn)行交易。而我國(guó)可再生能源非常豐富，如果能過抓住這一全新機(jī)遇，通過低成本制氫，再出口給氫燃料消費(fèi)大國(guó)，將能夠?yàn)槲覈?guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展釋放更多的動(dòng)能。
未來，讓氫能產(chǎn)業(yè)蛻變成跨行業(yè)、跨領(lǐng)域、承載著更多任務(wù)的巨大藍(lán)海。
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