從電解水制氫，到固態(tài)氫儲存，再到加氫、燃料電池發(fā)電和余電并網(wǎng)，這一系列制氫、儲氫、利用氫的流程，在廣州南沙的電氫智慧能源站全部實(shí)現(xiàn)了。日前，南方電網(wǎng)廣東廣州供電局小虎島電氫智慧能源站建成投產(chǎn)。作為國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目的示范工程、國內(nèi)首個應(yīng)用固態(tài)儲供氫技術(shù)的電網(wǎng)側(cè)儲能型加氫站，該能源站的建成投產(chǎn)對推進(jìn)可再生能源大規(guī)模制氫、加快建成新型電力系統(tǒng)具有里程碑意義。
此前的儲氫方式不是氣態(tài)就是液態(tài)，氣態(tài)儲氫存在氣壓高、易燃易爆的風(fēng)險，液態(tài)儲氫要求溫度低于零下250℃，成本極高。這一由南方電網(wǎng)公司牽頭組織實(shí)施的氫能開發(fā)項(xiàng)目，成功解決了在常溫條件下以固態(tài)形式存儲氫氣的技術(shù)瓶頸。其原理就是通過氫氣與新型合金材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而“吸引”氫原子進(jìn)入金屬空隙中，實(shí)現(xiàn)存儲目的。這時，如果將合金的環(huán)境溫度升高，其間的氫氣就會被釋放出來，通過燃料電池轉(zhuǎn)化為電能后就能并入到電網(wǎng)，還可以通過類似“加氣站”裝置直接為新能源汽車加氫。
3月25日，在小虎島電氫智慧能源站，固態(tài)儲氫開發(fā)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電，這也是我國首次利用光伏發(fā)電制成固態(tài)氫能并成功應(yīng)用于電力系統(tǒng)。能源站利用光伏發(fā)電，驅(qū)動電解水裝置制取“綠氫”，采用固態(tài)儲氫裝置儲氫，再通過升高固態(tài)儲氫裝置溫度釋放氫氣。氫氣既可供燃料電池發(fā)電，支撐電網(wǎng)調(diào)峰，解決電力系統(tǒng)靈活性調(diào)節(jié)資源不足的問題;又可為燃料電池車加氫，解決傳統(tǒng)加氫站機(jī)械壓縮氫氣容易泄漏、儲氫壓力高帶來的安全風(fēng)險問題。
“固態(tài)儲氫裝置就像一個大容量充電寶，可以把光伏、風(fēng)電等不穩(wěn)定的可再生能源高密度存儲起來，既解決了風(fēng)光發(fā)電波動性強(qiáng)、利用難的問題，也將改變目前過度依賴煤炭、石油等化石能源制氫的現(xiàn)狀。”廣州供電局氫能源研究中心雷金勇博士介紹，能源站所采用的核心技術(shù)和裝置全部國產(chǎn)化，固態(tài)儲氫裝置核心單元的體積儲氫密度指標(biāo)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。“固態(tài)儲氫解決了‘綠電’與‘綠氫’靈活轉(zhuǎn)換的難題，這一重大變革性技術(shù)，未來有望成為支撐電力系統(tǒng)向高級形態(tài)演化的重要驅(qū)動力量。”中國工程院院士王成山表示。(南方日報 記者/劉倩)
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