中國儲能網訊：氫儲能發(fā)電正在成為燃料電池企業(yè)爭相搶灘的熱門領域。
近日，豐田汽車透露正與美國能源部(DOE)的國家可再生能源實驗室(NREL)合作，在科羅拉多州阿瓦達的NREL Flatirons園區(qū)建造、安裝和評估1兆瓦(MW)質子交換膜(PEM)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)。
8月18日，東方電氣向三峽集團批量交付氫燃料電池熱電聯(lián)供裝備系統(tǒng)。8月1日，國鴻氫能固定式燃料電池發(fā)電系統(tǒng)在榆林科創(chuàng)新城零碳分布式智慧能源中心成功運行。
其他燃料電池企業(yè)如高成綠能、愛德曼、氫途科技、明天氫能、鯤華科技等均在推進氫儲能發(fā)電業(yè)務的展開。
氫儲能發(fā)電項目對燃料電池產品和技術有哪些要求？未來發(fā)展空間怎樣？在2022（第四屆）高工氫電產業(yè)峰會上，一眾燃料電池企業(yè)高層對氫儲能發(fā)電的話題探討可以作為參考。
★ 燃料電池在氫儲能領域的廣泛應用
氫儲能作為電儲能的補充可以在多個場景發(fā)揮重要作用，對于促進新能源高比例消納和保障電力電量實時平衡具有重要作用。氫儲能在長周期、大規(guī)模儲能的場景中具有突出優(yōu)勢，其靈活性最好、自然地理環(huán)境限制最少，可在新型電力系統(tǒng)建設中發(fā)揮重要作用。
氫儲能已經成為了燃料電池企業(yè)進擊的新市場。
“氫能在發(fā)電供能方面已陸續(xù)進入建設試點的階段。電力和能源市場是萬億級市場，氫燃料電池分布式電站發(fā)電前景廣闊。” 愛德曼氫能研究院院長常華健博士指出，目前愛德曼已經將固定式發(fā)電機組確定為公司氫燃料電池系統(tǒng)的主要應用場景之一。
“在用氫成本難以在短時間內降低的情況下，企業(yè)要生存發(fā)展就必須找到合適的應用場景和出路，氫途科技的策略是發(fā)電場景和車用場景并重?！睔渫究萍级麻L周鴻波表示。
在氫儲能領域深耕已久的高成綠能副總經理兼技術總工袁飛，則在高工氫電峰會上分享了其已經交付或正在交付的應用案例，針對氫儲能電站的產品特點和經濟性進行了測算分析：
第一類，電解水制氫儲能電站，如嘉興紅船基地“零碳”智慧園區(qū)的熱電聯(lián)供電站、浙江巨化裝備工程集團的氫能方艙系統(tǒng)、為浙江正泰新能源設計建造的燃料電池儲能電站，該類電站主要的應用場景在發(fā)電側；第二類，特殊場景下的即產即用電站，峰值功率超過三百千瓦，多采用化石資源/醇類制氫氫源，支持并網/離網，孤島運行；第三類，備用電源，如為5G基站等數(shù)據(jù)中心“能耗大戶”，將是氫儲能重要的應用場景；第四類，化工副產氫電站，注重利用廢氫發(fā)電，可以達到節(jié)能減排、降低用電成本而獲得收益的目的，經濟效益較為明顯。
從產品開發(fā)層面來看，盡管結構相似，氫儲能發(fā)電系統(tǒng)的電堆、材料、BOP與車載燃料電池相關產品相較車載燃料電池相關產品也有不小的區(qū)別。
氫儲能電站對壽命的要求較高，一般采取石墨板電堆。同時，儲能電站工作環(huán)境相對車用環(huán)境穩(wěn)定，但工作時間長，因此對催化劑的耐久性提出更高要求?！爱斍斑m合氫儲能發(fā)電的產品整體還是偏少，并且技術成熟度有待驗證?！睒I(yè)內人士透露。
另外，不同的氫儲能場景需求也不同，對燃料電池系統(tǒng)控制策略的要求也自然不同。比如風光氫儲能項目注重調整儲能結構，而化工副產氫儲能則注重利用廢氫發(fā)電，以達到節(jié)能減排、降低用電成本而獲得收益的目的。項目的地理位置、管路設計、氫源是綠氫還是灰氫等諸多因素都可能會影響電站的設計，以及與燃料電池控制策略的耦合。
★ 氫儲能變革，正在發(fā)生
相較其他儲能方式，氫儲能憑借在新能源消納、規(guī)模儲能經濟性、儲運方式靈活性、地理限制與生態(tài)保護等多方面的優(yōu)勢，已經引起政策端的重視。
國家層面，今年1月，國家發(fā)改委、能源局正式印發(fā)《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》，提出到2025年，包括氫儲能在內的新型儲能由商業(yè)化初期步入規(guī)?；l(fā)展階段、具備大規(guī)模商業(yè)化應用條件；到2030年，新型儲能全面市場化發(fā)展。
地方層面，浙江省積極探索氫電耦合的落地實踐。2021年6月，浙江省發(fā)布的《浙江省循環(huán)經濟發(fā)展“十四五”規(guī)劃》以及杭州市發(fā)布的《杭州市能源發(fā)展（可再生能源）“十四五”規(guī)劃（征求意見稿）》都提到“探索建設氫儲能等新型儲能項目”。
目前，在寧波、杭州、麗水、臺州等地開展氫電耦合基于工業(yè)園區(qū)、產業(yè)基地、農村、海島等多場景示范與應用。這些氫能示范工程覆蓋了氫電耦合主要應用場景，展現(xiàn)了在新型電力系統(tǒng)構建與雙碳目標下電能與氫能的協(xié)同方式。
項目層面，全國范圍內落地的氫儲能項目也顯著增多。資料顯示，自2021年以來，我國已有22項氫儲能相關項目在建或者已經建成。下圖是國內部分氫儲能示范項目信息：
GGII調研統(tǒng)計，2021年國內氫儲能裝機量約為1.5MW，氫儲能滲透率不足0.1%。結合這一上揚勢頭，預測2022年國內氫儲能裝機量有望達到68MW，到2025年新增裝機量有望達到1518MW，未來幾年氫儲能市場都將呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢。
資料來源：高工產研氫電研究所（GGII），2022年6月
整體來看，氫儲能市場正在快速增長，燃料電池企業(yè)向氫儲能發(fā)電市場擴張，大有可為。
