第十二屆中國(guó)國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)的氫儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)路線及思考趙晉斌博導(dǎo)上海電力大學(xué)電氣工程學(xué)院報(bào)告提綱新型電力系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)氫儲(chǔ)能系統(tǒng)中長(zhǎng)周期運(yùn)行特性氫儲(chǔ)能系統(tǒng)中長(zhǎng)周期運(yùn)行特性3源-網(wǎng)-荷-氫優(yōu)化調(diào)度模型4雙碳目標(biāo)下氫儲(chǔ)能系統(tǒng)碳排放潛力發(fā)電側(cè)形態(tài)電網(wǎng)側(cè)形態(tài)用戶側(cè)形態(tài)電能平衡方式發(fā)電側(cè)形態(tài)電網(wǎng)側(cè)形態(tài)用戶側(cè)形態(tài)電能平衡方式積極發(fā)展“新能源+多元儲(chǔ)能”、源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化和多能互補(bǔ)，支持 [1]許傳博,劉建國(guó).氫儲(chǔ)能在我國(guó)新型電力系統(tǒng)中的應(yīng)用價(jià)值、挑戰(zhàn)及展望[J].中國(guó)工程科學(xué),2022,24(03):89-99.04①儲(chǔ)能技術(shù)特性液態(tài)氫能量密度約為汽油、柴油、氫能運(yùn)輸不受輸配電網(wǎng)絡(luò)的限制，液態(tài)氫能量密度約為汽油、柴油、氫能運(yùn)輸不受輸配電網(wǎng)絡(luò)的限制，CO2+4H2?CH4+2H2O(氫氣與天然氣的密切聯(lián)系)風(fēng)光出力的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確程度有限，其出力隨機(jī)性會(huì)對(duì)電問(wèn)題氫儲(chǔ)能作為一種化學(xué)儲(chǔ)能方式，適用于長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)能風(fēng)光出力的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確程度有限，其出力隨機(jī)性會(huì)對(duì)電問(wèn)題解決方案利用新能源出力富余(未能利用)的電能進(jìn)行制氫，將解決方案利用新能源出力富余(未能利用)的電能進(jìn)行制氫，將當(dāng)電力輸出不足時(shí)，利用儲(chǔ)存起來(lái)的氫能通過(guò)燃料電35%35%50%85~97%100%0%損耗0%損耗氫儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)包含氫儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)包含制氫、儲(chǔ)運(yùn)氫和燃料電池技術(shù)儲(chǔ)運(yùn)氫技術(shù)包含：高壓氣態(tài)、低溫液態(tài)、金屬氫化物、有機(jī)液態(tài)★堿性電解槽(AEC)質(zhì)子交換膜電解槽(PEMEC)固態(tài)氧化物電解槽(SOEC)?運(yùn)行溫度70~90℃?電解效率60~75%?耗能4.5~5.5kWh/Nm3?技術(shù)成熟，成本低?運(yùn)行溫度70~80℃?電解效率70~90%?耗能3.8~5.0kWh/Nm3?響應(yīng)快，適應(yīng)動(dòng)態(tài)操作，波動(dòng)性新能源匹配性高?高運(yùn)行溫度600~1000℃?電解效率85~100%?耗能2.6~3.6kWh/Nm3?高轉(zhuǎn)換效率，工作壓強(qiáng)低定輸入容量存儲(chǔ)能力定輸出容量燃料電池的實(shí)質(zhì)是電解水的逆過(guò)程區(qū)分傳統(tǒng)電池，其燃料和氧化劑是在反應(yīng)的同時(shí)輸入的，而不是預(yù)先放置的建筑供能交通運(yùn)輸新能源汽車交通運(yùn)輸新能源汽車燃料電池燃料電池便攜電池小型家用電器便攜電池小型家用電器電站、應(yīng)急電源發(fā)電電站、應(yīng)急電源發(fā)電熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)報(bào)告提綱新型電力系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)氫儲(chǔ)能系統(tǒng)中長(zhǎng)周期運(yùn)行特性氫儲(chǔ)能系統(tǒng)中長(zhǎng)周期運(yùn)行特性3源-網(wǎng)-荷-氫優(yōu)化調(diào)度模型4雙碳目標(biāo)下氫儲(chǔ)能系統(tǒng)碳排放潛力），{{儲(chǔ)氫：接近0，且便于轉(zhuǎn)為其它能源形式√應(yīng)用場(chǎng)景1：分布式光伏PV+氣電混合P2G富余電量富余電量分布式光伏供電負(fù)荷氫儲(chǔ)上限母線電壓達(dá)到上限燃料電池夏季電負(fù)荷高熱負(fù)荷低 上網(wǎng)風(fēng)電海上風(fēng)電光伏水電度電成本0.410.630.400.33合理利用氫儲(chǔ)能長(zhǎng)周期、季節(jié)性儲(chǔ)能優(yōu)勢(shì)，將一年內(nèi)多風(fēng)及晴朗天氣的富余電力作為極合理利用氫儲(chǔ)能長(zhǎng)周期、季節(jié)性儲(chǔ)能優(yōu)勢(shì)，將一年內(nèi)多風(fēng)及晴朗天氣的富余電力作為極氫能可實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域輸送，加強(qiáng)各電網(wǎng)交流互構(gòu)建P2G彈性負(fù)荷，通過(guò)氫能實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與氣今年8月四川省應(yīng)對(duì)高溫的限德國(guó)2050年德國(guó)2050年報(bào)告提綱新型電力系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)氫儲(chǔ)能系統(tǒng)中長(zhǎng)周期運(yùn)行特性氫儲(chǔ)能系統(tǒng)中長(zhǎng)周期運(yùn)行特性3源-網(wǎng)-荷-氫優(yōu)化調(diào)度模型4雙碳目標(biāo)下氫儲(chǔ)能系統(tǒng)碳排放潛力新型電力系統(tǒng)：“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”一體化循環(huán)氫儲(chǔ)能容量配置模型在各策略運(yùn)行下可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)目標(biāo)：新能源消納最大化、最優(yōu)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性、系統(tǒng)安新型儲(chǔ)能系統(tǒng)容量配置直接關(guān)系到系統(tǒng)整體供電的可靠性及運(yùn)行可靠性可靠性過(guò)小的儲(chǔ)能系統(tǒng)無(wú)法保證系統(tǒng)電能質(zhì)量和整體運(yùn)①電解槽制氫效率儲(chǔ)氫罐中氫氣在氧氣(HTO)的爆炸極限[2]李軍舟,趙晉斌,陳逸文,毛玲,屈克慶.考慮動(dòng)態(tài)功率區(qū)間和制氫效率的電轉(zhuǎn)氫(P2H)設(shè)備容量配置優(yōu)化[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào),2022.(已錄用)[2]李軍舟,趙晉斌,陳逸文,毛玲,屈克慶.考慮動(dòng)態(tài)功率區(qū)間和制氫效率的電轉(zhuǎn)氫(P2H)設(shè)備容量配置優(yōu)化[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào),2022.(已錄用)合理的儲(chǔ)能尺寸設(shè)計(jì)也能夠有效改善微電網(wǎng)及系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)函數(shù)：minIAC-c,+cwtcar+ca+ci+cis(等年值成本)n年運(yùn)行可靠性n成本經(jīng)濟(jì)性1√23√√}裝機(jī)容量×}裝機(jī)容量×√合理風(fēng)光?風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)是一種具有較高性價(jià)比的新能通過(guò)氫儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)能量的跨季節(jié)利用，提高可再生分段線性化分段線性化電轉(zhuǎn)氫 設(shè)備電轉(zhuǎn)氫 設(shè)備變換器常規(guī)場(chǎng)景常規(guī)場(chǎng)景復(fù)雜場(chǎng)景“Np×Ns”復(fù)雜場(chǎng)景[3]李軍舟,趙晉斌,曾志偉,毛玲,屈克慶.具有動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)特性的光伏制氫雙陣列直接耦合系統(tǒng)優(yōu)化策略[J].電網(wǎng)技術(shù),2022,46(05):1712-1721.(已發(fā)表)16報(bào)告提綱新型電力系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)氫儲(chǔ)能系統(tǒng)中長(zhǎng)周期運(yùn)行特性氫儲(chǔ)能系統(tǒng)中長(zhǎng)周期運(yùn)行特性3源-網(wǎng)-荷-氫優(yōu)化調(diào)度模型4雙碳目標(biāo)下氫儲(chǔ)能系統(tǒng)碳排放潛力電能和氫能通過(guò)制氫與燃料電池發(fā)電技電能和氫能通過(guò)制氫與燃料電池發(fā)電技“零碳排放”模式：風(fēng)電、太陽(yáng)能(主要無(wú)碳能源)+