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氢储能发展为什么需要中国政府主导
关键字: 氢储能燃料电池政府主导产业政策成本管控核心技术众所周知,抽水蓄能在调频、调相、事故备用和削峰填谷方面有着无可替代的优点。在居民用电低谷时将水抽取到地势高的地方储存起来,在用电高峰时进行发电。人们一般对“抽水蓄能电站如何运行”的问题存在疑惑,实际上,电站的抽水泵不是单独存在的,它和发电机(水轮机)是一体的,即水流正向冲击叶片,机组发电。叶片逆向转动,进行抽水蓄能。而且,据专家透露,东方电气公司已经为中国电网和三峡集团集团提供了这种蓄水发电一体的水轮机,这种抽水发电技术在国内已经较为成熟。
但是抽水蓄能也有缺点,它受到地理限制,在平原地区,地势平坦,无法抽水蓄能形成高水位差,难以将水的势能转化为电能。对于环境也存在影响,蓄水后,周边生态肯定会受到影响,可能形成小气候。而且,上游地下岩石是否可以承受巨大的水重力也需要评估。
与大型的抽水蓄能不同,化学电池是将电能转变为化学能储存起来,它具有分布式储能特点,直接面向用户,按照用户需求就地供应能量,满足中、小型电能需求(如:电动汽车用电需求)。
(锂电池组,便捷灵活)
不过,化学电池能量密度低,大约是汽油的二十分之一,所以电动汽车只能在有限的范围内行驶。电池的突破难以实现,这是由于基本的物理学原理限制,因此,今天的锂电池和电动汽车活动范围还无法有效改善。有一些理论上的电池化学物质,如锂-硫和锂-氧,有朝一日可能接近汽油,但目前还没有制造商将它们用在汽车上。
电化学储能在环境污染,经济性和储量大小上的劣势明显,一定时期内无法取代抽水蓄能。不过,在多种非抽蓄储能技术中,电化学储能被认为是最具发展前景的技术之一。与抽水蓄能相比,电化学储能具有建设周期较短、选址要求低和建设规模灵活等特点,应用范围广泛。近几年我国电化学储能市场发展迅速,但是由于经济性和续航性的制约,电化学储能仍无法实现大规模推广
氢储能备受关注 原因何在
氢未来可以作为像石油、天然气一样的化石原料进行运输,而且无污染,能量密度高。作为动力而言,氢气的能量密度约为今天电池的三倍,延长汽车的运行里程没有障碍,加氢速度快,比起电池充电节省时间。
未来氢能应用的关键是燃料电池技术,它是一种把燃料的化学能直接转换为电能的发电装置。氢燃料在装置内的催化剂作用下,与氧进行化学反应产生电能。这种燃料电池发电率高,反应产物为无污染的水,反应温度低,噪声小。
氢燃料电池与锂电池各有优缺点,细分下来,在充电/补充燃料时间、污染程度、续航里程、充电站成本、电池成本上,两位各有强项。
比如氢燃料电池只需要几分钟就可以补充燃料,但锂电池即使使用快速充电方法一般也得一个多小时。
氢燃料电池应用领域包括:发电系统、交通动力和特种电源。以特种电源为例,军队使用的柴油发电机,会被敌方卫星扫描检测到军队的分布,而使用氢燃料电池可以有效避免这种情况。
燃料电池对中国有许多优势,可以帮助中国减少对进口能源和原材料的依赖,像锂电池需要许多贵金属,如钴、锂和镍,但大多数燃料电池仅需要铂,作为催化剂,其水平为每千瓦约0.5至0.6克。
虽然大多数氢气是由化石燃料(甲烷)产生的,并用于炼油和化学工业。但中国有另一解决方案,通过电解水产生氢气,因为过去对可再生资源(风能和光伏发电)的投资,产生了大量剩余的电力,可以可利用这些电能制氢,避免了电力的浪费,同时也解决了间歇性风能和太阳能不能很好的融入电网的难题。
据估计,中国每年约有150千兆瓦的可再生能源发电量,它无法整合到电网中。国际氢燃料电池协会副秘书长表示,这些电能可用于为1800万辆乘用车提供动力,中国不需要担心氢气供应。
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- 责任编辑:程小康
- 最后更新: 2019-07-07 14:55:14
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