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近日，國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃中的固態(tài)儲(chǔ)氫開發(fā)項(xiàng)目率先在廣州和昆明實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。這是我國首次利用光伏發(fā)電制成固態(tài)氫能并成功應(yīng)用于電力系統(tǒng)，對(duì)于推進(jìn)可再生能源大規(guī)模制氫、加快建成新型電力系統(tǒng)具有里程碑意義。

中國工程院院士王成山：固態(tài)儲(chǔ)氫解決了“綠電”與“綠氫”靈活轉(zhuǎn)換的難題，這一重大變革性技術(shù)，未來有望成為支撐電力系統(tǒng)向高級(jí)形態(tài)演化的重要驅(qū)動(dòng)力量。

此前的儲(chǔ)氫方式不是氣態(tài)就是液態(tài)，氣態(tài)儲(chǔ)氫存在氣壓高、易燃易爆的風(fēng)險(xiǎn)，液態(tài)儲(chǔ)氫要求溫度低于零下250℃，成本極高。

這一由南方電網(wǎng)公司牽頭組織實(shí)施的氫能開發(fā)項(xiàng)目，成功解決了在常溫條件下以固態(tài)形式存儲(chǔ)氫氣的技術(shù)“瓶頸”。它的原理，是通過氫氣與新型合金材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而“吸引”氫原子進(jìn)入金屬空隙中，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)目的。這時(shí)，如果將合金的環(huán)境溫度升高，其間的氫氣就會(huì)被釋放出來，通過燃料電池轉(zhuǎn)化為電能，就能并入到電網(wǎng)。而通過類似“加氣站”裝置，則可直接為新能源汽車加氫。

“固態(tài)儲(chǔ)氫裝置就像一個(gè)大容量充電寶，可以把光伏、風(fēng)電等不穩(wěn)定的可再生能源高密度存儲(chǔ)起來，既解決了風(fēng)光發(fā)電波動(dòng)性強(qiáng)、利用難的問題，也將改變目前過度依賴煤炭、石油等化石能源制氫的現(xiàn)狀。”南方電網(wǎng)廣東廣州供電局氫能源研究中心負(fù)責(zé)人介紹。

據(jù)中國工程院最新預(yù)測(cè)，在碳中和情景下，2060年我國氫氣供應(yīng)量將超過1.3億噸，氫能占終端能源消費(fèi)比重將達(dá)到20%，其中“綠氫”占比將超過80%。

“氫電融合，將為加快‘綠氫’開發(fā)與利用提供有效的實(shí)現(xiàn)途徑，助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)。”南方電網(wǎng)廣東廣州供電局氫能源研究中心負(fù)責(zé)人說。

南方電網(wǎng)云南電力科學(xué)研究院高級(jí)研究員鄭欣：能夠儲(chǔ)存200立方米的氫氣。它的儲(chǔ)氫密度非常高，如果換成普通常用的3個(gè)兆帕儲(chǔ)氫罐，體積要增加20倍，這樣儲(chǔ)存的氫氣就要占滿這樣大半個(gè)場(chǎng)地的儲(chǔ)罐。

固態(tài)儲(chǔ)氫最大的優(yōu)點(diǎn)就是簡單高效，就好比做一個(gè)能量的大蓄水池，可以把光伏、風(fēng)電等不穩(wěn)定的發(fā)電量高密度存儲(chǔ)起來。在廣州，這項(xiàng)技術(shù)還可以升溫釋放高壓氫氣，為新能源汽車加氫。

南方電網(wǎng)廣東廣州供電局氫能源研究中心總經(jīng)理雷金勇：能源站通過氫能的制取、存儲(chǔ)、發(fā)電、加氫一體化，實(shí)現(xiàn)“綠電”與“綠氫”之間的靈活轉(zhuǎn)換，很好地解決了新能源發(fā)電的隨機(jī)性、季節(jié)性、波動(dòng)強(qiáng)的難題。

而在云南，固態(tài)儲(chǔ)氫同樣實(shí)現(xiàn)了示范應(yīng)用，氫氣釋放出來，通過燃料電池轉(zhuǎn)化為電能并入電網(wǎng)，不管是晚上還是陰天，都能實(shí)時(shí)對(duì)新能源最大程度地進(jìn)行消納和轉(zhuǎn)化。

整個(gè)項(xiàng)目存儲(chǔ)的165公斤氫能，在用電高峰時(shí)，可持續(xù)穩(wěn)定出力23小時(shí)、發(fā)供電2300度，將推動(dòng)大規(guī)模穩(wěn)定消納清潔能源、加快建成新型電力系統(tǒng)。

中國工程院院士王成山：未來，氫能在終端能源體系中占比將會(huì)持續(xù)擴(kuò)大，“綠氫”的比重也將持續(xù)提升。應(yīng)該說電氫融合是支撐電力系統(tǒng)向高級(jí)形態(tài)演化的重大變革性技術(shù)之一。 

原標(biāo)題：我國首次實(shí)現(xiàn)固態(tài)氫能發(fā)電并網(wǎng)，解決了“綠電”與“綠氫”靈活轉(zhuǎn)換的難題！