2021碳达峰碳中和烟台论坛10月19—21日在烟台市举行, 10月20日同步举办的“氢能与储能技术分论坛”聚焦降碳背景下储能与氢能技术的发展现状以及面临的机遇和挑战展开研讨。与会专家指出,在构建以新能源为主体的新型电力系统背景下,储能与氢能将是助力碳达峰碳中和目标实现的重要技术支撑。

中国工程院院士杨裕生表示,实现碳达峰碳中和目标必须大力发展可再生能源,发展可再生能源发电则需要同步发展储能。

“目前我国的可再生能源发电量在全部电力产能中的比例还不高,且已出现弃风、弃光等问题。为解决可再生能源间歇性、波动性问题,提高供电质量,杜绝弃风、弃光现象,必须用储能进行调节。”杨裕生进一步指出,电化学储能可以与抽水蓄能共同发挥作用,且电化学技术能够胜任可再生能源的规模化储能。

国家电投新源智储总经理张剑辉也认为,储能技术的实现,从时间、空间上为电力生产、运输和消费带来了革命性变化。电化学储能,尤其是以锂电池为代表的电化学储能具备快速发展的潜力。“从成本角度看,通过规模化应用和能量密度提升,过去五年电化学储能成本每年下降约20%-30%。未来,固态电池的研发可以快速弥补锂电池不安全的特点。目前看,以磷酸铁锂为代表的电化学储能可能是未来市场的主导之一。”

与会专家指出,预计到2060年,我国煤电占比将显著降低,包括水电、风电、光伏发电、核电在内的清洁能源占比将整体提升至约75%-80%。

杨裕生建议,在可再生能源大规模发展的形势下,应“量身定做”规模化储能电池,提高电池能量转换效率和经济效益,同时政府部门和相关企业应大力支持规模化的储能应用。

清华大学电机系信息能源实验室主任、研究员慈松指出,储能是能源系统的革命性技术,高效电池储能是能源互联网、数字能源、电动汽车和可再生能源的关键技术。

据了解,慈松及其团队通过研究将数字化、高频电力电子和储能技术结合在一起,将互联网屏蔽终端差异性的技术体系引入电池储能领域,形成了数字储能技术。他表示,数字储能可以等效提升电池的能量密度和功率密度,数字储能系统本质是安全系统,具有高可靠性和安全性。

在碳达峰碳中和目标下,氢能技术的提升也将为低碳转型做出重要贡献。中石油经济技术研究院高工高慧表示,能源转型的主要趋势包括化学能源的清洁低碳化利用,能效全面综合提升,可再生能源高比例大规模应用,以及以电、氢为代表的二次能源应用规模扩大。因此,氢能将助力提高可再生能源系统发展质量。

液化空气中国氢能事业部总经理陈星指出,经过多年探索,液化空气可再生能源电解水制氢规模已从2017年的几兆瓦增至目前的几百兆瓦,水电解制氢产业技术和规模获得显著进步。

美锦能源氢能事业部部长吴浩提醒,水电解制氢还应考虑如何加快制氢反应速度,以及如何解决电解水制取氢气的消纳问题。协鑫氢能事业部执行总裁、协鑫新能源副总裁周振声认为,“风光氢+储”模式是未来电氢耦合体系最基本的保障,这是一个复杂的能源系统,既有大网下的电氢体系,也有微网、局域网下的电氢体系。

根据中国氢能联盟预测,到2050年我国氢气需求量将达6000万吨,其中绿氢达到70%,这意味着绿氢产量是4200万吨。中核能源科技有限公司市场开发部副经理王毅认为,如此巨大的绿氢需求量仅仅依靠可再生能源无法满足要求,因此核能制氢也有很大的发展空间。

王毅强调,作为第四代核电技术,高温气冷堆安全性好、堆芯出口温度高,制氢的优势在于能大规模、持续稳定地生产氢气,同时不产生二氧化碳排放,与化工、冶金等工业行业的用氢需求十分匹配。因此高温气冷堆制氢目标市场将锁定在炼钢、石油精制、煤化工等用氢需求较大的领域。

论坛期间,中核汇能有限公司总经理助理谢波、江苏集萃安泰创明先进能源材料研究院有限公司副院长武英、浙江蓝能燃气设备有限公司副总经理赵海岚等嘉宾,进一步围绕储能与氢能的技术路线、政策、市场发展等话题展开研讨,共推储能与氢能技术高质量发展。