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聊一聊氢电耦合

来源:广州启灏机电工程有限公司发布时间:2022-10-13 19:59阅读:原标题:聊一聊氢电耦合

在“力争2030年前碳达峰、努力争取在2060年前碳中和”的背景与目标下,氢电耦合系统将在未来能源系统中扮演重要的角色。到底有多重要?应用前景如何?一起来看看。

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我们知道,通俗讲,“碳中和”就是实现二氧化碳(温室气体)的“自产自销”。当温室气体不再增加,全球气候不再变暖,北极熊就又可以在北极的冰盖上欢乐奔跑了!

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以可再生能源推动的电气化是实现“碳中和”目标的关键。那是不是所有工业用能都用电,所有电都用可再生能源发,就“碳中和”啦?

然而,事情没有想的那么简单,有部分领域是难以通过直接电化实现脱碳的。这其中最为困难的7个行业为钢铁、化工、水泥、铝加工、公路运输、航运和航空。

比如,碳是目前炼钢过程中最重要的还原剂。而航空和航运的动力设计也无法离开煤油和重油。电动飞机?电动轮船?听起来还像是天方夜谭。

如果无法对这些行业实现脱碳,到2050年,全球剩余碳排放量仍将维持在目前水平的三分之一,难以实现碳中和的目标。

但幸运的是,氢元素活泼的化学性质和高热值可为这些行业脱碳提供可行的方案。“绿氢”是未来氢能的发展方向,而“绿氢”是由水电解而来,可以认为是间接的电气化,同时氢气的可存储性质也为电力系统提供了大规模、长时间的能量存储方式。因此通过“绿氢”,“碳中和”的两大支柱——电与氢就耦合在了一起。

根据全球能源互联网组织的估计,到2050年中国电制氢的规模将达到5000万吨,折合电能约为30000亿千瓦时,约为2019年全国用电量的40%,发展空间巨大。

在“力争2030年前碳达峰、努力争取在2060年前碳中和”的背景与目标下,氢电耦合系统将在未来能源系统中扮演重要的角色。到底有多重要?应用前景如何?一起来看看。

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氢电耦合是实现100%可再生能源消纳、100%零碳电力供给的重要手段

有氢在,可再生能源的一生和碳没有交集

在促进可再生能源消纳方面,制氢装置功率运行范围宽、功率变化率快,与可再生能源的快速波动特性非常匹配。将氢能与可再生能源耦合,可有效降低可再生能源对电网的冲击,促进可再生能源消纳。此外,氢可以替代或间接替代化石燃料用于发电,实现低碳甚至零碳排放。

02

氢电耦合是实现电能大规模、长时间存储的重要方式

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