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氢能是来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源。发展氢能对构建清洁低碳安全高效的能源体系、实现碳达峰碳中和目标,具有重要意义。 然而,氢气的安全高效储存和运输限制了氢能的发展。 目前,传统的加氢催化剂存在贵金属用量高、反应温度高等缺点,不利于有机液体储氢在实际中的应用。 因此,探索温和条件下低成本的高效催化剂是亟待解决的问题。 近日,中国科学院上海高等研究院研究员陈新庆团队在温和条件下有机液体储氢方面取得进展。 该团队报道了一种Rh单原子与Co纳米颗粒(NP)结合的Rh1Co催化剂,同时促进了NEC(N-乙基咔唑)加氢和12 H-NEC的脱氢,并实现了可逆氢吸收和释放的多个循环(图1)。该催化剂可在90℃的相对温和条件下将NEC完全加氢。此外,该研究开发了二维-氢氧化镁纳米片负载 Pd催化剂,在金属负载量仅为0.5 wt%的情况下,12H-NEC的转化率达100%,脱氢量达5.72 wt%(图2),近乎达到其理论储氢值。 近年来,该团队聚焦有机液体储氢领域催化剂的工作:通过负载在*BEA分子筛上的Ru单原子催化剂用于LOHCs(主要为NEC)上的储氢。与常规Ru/Al2O3催化剂相比,原子分散的Ru位点和*BEA分子筛上相邻酸位点协同活化氢,通过氢溢流作用,可在较低温度下实现NEC的氢化;制备了双金属Pd-Rh催化剂,利用双金属纳米粒子的协同效应,同时增强了NEC的加氢和12-NEC的脱氢性能;针对Rh贵金属含量高的问题,制备了0.1%Rh-Ni双金属催化剂用于NEC的加氢,降低了催化剂的制备成本。本研究在前序基础上,使得有机液体储氢反应条件更温和化。 相关研究成果分别以Single Rh1Co catalyst enabling reversible hydrogenation and dehydrogenation of N-ethylcarbazole for hydrogen storage和A highly active Pd clusters hosted by magnesium hydroxide nanosheets promoting hydrogen storage为题,发表在《应用催化B-环境》(Applied Catalysis B: Environmental)上。该研究为负载型金属催化剂在温和条件下催化有机液体储氢方面提供了有效策略。X-射线吸收表征通过上海光源在BL11B线站开展in-house完成。研究工作得到国家自然科学基金和国家重点研发计划的支持。
8月25日,东方电气集团东方锅炉股份有限公司在四川德阳举行新产品发布会,现场发布了三款新产品,分别为:国内首个MW级PEM水电解制氢电解槽,国内最大功率的OLAS 270kW燃料电池系统,以及基于PEM电解水制氢技术和大功率燃料电池技术的“氢-储-冷-热-电”五联系统解决方案。 东方锅炉自主研发的MW级PEM水电解制氢电解槽,突破高均匀性电解槽结构及高耐压长寿命密封设计难题,实现单槽规模行业最大、制氢电耗低、制氢压力高,以独有高安全设计保障氧中氢在全功率范围维持低含量,具有系统规模灵活可变、系统响应速度快等特点,为用户提供制氢工厂建设方案与全套设备。 东方锅炉自主研发的OLAS 270kW燃料电池系统,采用零部件多功能化、一体化、轻量化的集成设计,实现一级零部件全国产化,可以驱动18~49吨级的重卡全工况、中远程、高载高速行驶,还可以应用在船舶、机车、分布式发电等领域。 东方锅炉通过两款新产品的组合,开发了国内首个MW级“氢-储-电-热-冷”五联供系统解决方案,包括绿氢制取、制氧、储氢、氢燃料电池、供电传热、供冷供热系统,通过不同能源供给形式、比例的灵活组合及调节,实现氢能模块化、智能化、灵活化的综合利用,以满足储能调峰、应急电源、备用电源和零碳园区等定制化综合用能需求。
由于所处市场景气度偏弱,华昌化工(002274.SZ)上半年遭遇营收、净利双降。公司人士向财联社记者表示,今年以来公司的煤化工、化肥等产品的产销量基本与同期持平,主要是产品价格下滑拖累了整体业绩下降。 根据发布的半年报,公司上半年实现营业收入约41.18亿元,同比减少19.23%;归母净利润约3.39亿元,同比减少51.8%。 同时,上半年公司经营的各行业毛利率同比均有下降,整体毛利率为15.53%,比上年同期减少6.30%。其中,毛利率下滑幅度最大的是精细化工行业,比上年同期减少12.37%。 对于业绩下降,公司表示,受整体经济形势影响,本公司所处行业下游需求偏弱。 此外,上半年,公司经营活动产生的现金流量净额为1.68亿元,同比下降70.70%。公司表示,主要原因为经营业绩下降,销售商品、提供劳务收到的现金下降幅度大于购买商品、接受劳务支付的现金下降幅度。 华昌化工是一家以煤气化为产业链源头的综合性化工企业,业务涉及精细化工、化肥、纯碱等行业,而上半年来,国内煤价与相关煤化工产品价格呈现弱势运行。 根据媒体数据,今年6月,秦皇岛5500K、5000K动力煤平仓价平均价格指数分别为801元/吨、703元/吨,较1月分别下降30.65%、32.79%。 不过,公司人士亦向财联社记者称,从6月底开始,本公司产品销售价格呈现上涨反弹状态,市场运行有望保持缓慢恢复。 财联社记者还关注到,近年来,华昌化工还致力于氢能源领域产业拓展与布局,已成为一家氢能概念公司。去年8月,公司的首批10台氢燃料电池重卡完成交付,这是华昌化工在氢能重卡领域取得的关键突破。 根据披露,公司目前已有HCEA60、HCEA70及HCEA120三款发动机产品实现示范运行,总投运量45台辆、累计运行里程近200万公里,示范场景涵盖市区公交、郊区公交及重卡。 但是,今年以来,华昌化工尚未披露过在氢能源新的重要进展情况。对此,上述人士向财联社记者解释,氢能源产业链的销售订单,一定程度上取决于政府的相关需求如何,而今年的需求相对较少。但近期公司也在争取获得相关订单,以及通过技术研发,为后续可能出现的市场机会,做好相关准备。
8 月 18 日,天顺风能(苏州)股份有限公司与濮阳县人民政府在河南濮阳签订了《电解水制氢及加氢装备制造项目战略合作协议》,天顺风能集团董事长严俊旭与濮阳县先进制造业开发区党工委书记李继忠代表双方签署协议。濮阳市委书记万正峰,濮阳市委副书记、市长朱良才,濮阳市委常委、常务副市长赵建玲等政府领导共同出席并见证了此次签约活动。 通过本项目,天顺风能希望实现以下三个突破: 一是紧贴市场需求实现技术突破 本项目所采用的 AEM 阴离子交换膜电解水制氢技术,兼具碱性制氢技术的成本优势,以及质子交换膜技术的能效优势,实现在成熟技术基础上的创新与突破,充分适应大规模清洁能源制绿氢的市场需求。 二是实现清洁能源制绿氢的成本突破 本项目拟生产的制氢装置,负荷范围广、启停响应快、系统效率高、运维成本低,对该装置的集中式应用,能充分利用绿电的成本优势,转化为相比蓝氢也有价格竞争力的绿氢,长远来看可从根本上促进能源结构的调整与升级。 三是助力电网实现平衡能力的突破 本项目的另一项主力产品是电解水制氢及加氢一体化装置,对该装置的分布式应用,能充分利用电网的谷电,在助力河南省建设郑汴洛濮氢走廊、打通燃料电池汽车城市群补能瓶颈的同时,助力电网实现峰谷平衡。 天顺风能在河南濮阳的电解水制氢及加氢装备制造的投资,将以先进技术为基础,通过新能源龙头企业切入产业链,在助力电网提升灵活性和柔性的同时,从源头提升绿氢的成本竞争力。该项目的落地,将加快濮阳与河南氢能产业的发展速度,为探索濮阳氢能高质量发展提供新模式。
受市场天然气与煤炭价格下滑影响,国内最大的以甲醇和LNG为主要产品的现代煤化工企业——广汇能源(600256.SH)在上半年净利润同比下滑。 昨日晚间,广汇能源发布2023上半年业绩报告,实现营业收入350.86亿元,同比增长64.56%;归属于上市公司股东的净利润41.22亿元,同比下降19.67%。经营活动产生的现金流量净额为45.83亿元,同比下降27.59%。 上半年,在国际天然气价格持续下降的背景下,作为广汇能源主营业务的天然气业务难逃下行趋势。 根据标普数据显示,2023年6月东北亚天然气现货均价11.049美元/百万英热,较1月均价下降达66.96%。同期国内天然气价格亦出现下跌,据广汇能源表示,6月下旬国内LNG市场价格为4182.0元/吨,较1月上旬价格降38.88%。有关机构预计欧洲市场供需再平衡的问题仍是影响下半年全球市场走势的关键所在。 时至8月,受供应趋紧消息影响,天然气价大幅反弹,欧洲天然气期货价格在8月9日一度暴涨近40%。 但广汇能源的内部人士对财联社记者表示,前段时间天然气价格暴涨受澳大利亚罢工所致,涨价的核心逻辑还是欧洲管道气的来源大幅减少,市场需要依赖液态市场。LNG进入四季度的价格通常比三季度高,但全年净利润能否转为正增长还得看市场表现。 受天然气国际贸易业务采购量与煤化工贸易产品采购量大幅增加的影响,上半年广汇能源的营业成本也同步上升了108.13%。 产能方面,因开展为期20天年度检修等因素的缘故,广汇能源上半年天然气、甲醇、煤化工副产品、煤基油品、聚酯级乙二醇、二甲基二硫醚等产品都出现了不同程度的产量下降。 其中LNG产量为30915.54万方(合计22.08万吨),同比下降19.96%。 下半年的天然气市场又会如何发展?王亚飞向记者表示,从供需角度来看,目前的供应能够保证四季度的消费需求,预计四季度欧洲供应紧张压力不大,价格会较三季度上涨,但预计涨幅有限。此外,公司前期规划的氢能项目今年将迎来大的进展。 该内部人士对财联社记者表示,“目前,公司氢能项目的前期手续已经全部完成,土建项目全面动工,绿氢+工业副产氢+储氢+加氢站+氢能燃料重卡应用示范工程年内会建成投运,预计今年11月份前后开始试运行。”
8 月 1 日,自治区人大常委会召开新闻发布会,就自治区十四届人大常委会第五次会议表决通过的《内蒙古自治区全方位建设模范自治区促进条例》等 6 部促进条例进行集中阐释推介,全面贯彻实施。 其中《内蒙古自治区建设国家重要能源和战略资源基地促进条例》为了推动传统能源产业转型升级,大力发展绿色能源,做大做强国家重要能源基地的重要要求,对传统能源开发利用、新能源开发利用、战略资源开发利用、产供储销体系建设及具体保障措施作出了规定。 条例中显示了氢能在内蒙古新能源发展体系重要地位,也重点提到了促进氢能消纳,建设完整产业链。 涉及条例如下: 在 “ 煤炭清洁高效利用 ” 领域: 第十六条 自治区采取措施推动传统燃煤电厂绿色智慧转型,应用多能互补、源网荷储、虚拟电厂等新型模式,推动传统燃煤电厂与新能源耦合式发展,实现电力电量绿色低碳供应。 第十九条 鼓励和支持发展煤基全产业链,加快现代煤化工、煤焦化等项目延链补链扩链强链,推动产业链向高端化方向延伸,产品向新材料、化学品等精细化方向延伸,促进煤炭由燃料为主向燃料与原料并重转变,推动煤炭清洁高效利用。 在 “ 油气开发利用 ” 领域: 第二十四条 自治区完善油气与风能、太阳能等能源资源协同开发机制,鼓励企业利用自有建设用地发展风能、太阳能等新能源和建设分布式能源设施,在油气田区域内建设多能融合的区域供能系统。 第二十六条 自治区采取措施完善油气管网设施,推进有关管道互联互通,推动区内天然气管道纳入全国一张网,提高管网系统的保障能力。 第二十七条 鼓励传统加油站、加气站建设油气电氢一体化综合交通能源服务站。 在 “ 新能源开发利用 ” 领域: 第三十一条 自治区人民政府能源主管部门应当依法,会同同级有关部门编制自治区可再生能源开发利用规划,遵循因地制宜、统筹兼顾、合理布局、有序发展的原则,对风能、太阳能、氢能、核能、生物质能等新能源的开发利用作出统筹安排。 第三十四条 自治区采取措施以新能源带动新工业,推进新能源多元化场景应用,推动重点产业和重点园区用能高比例绿电替代,通过源网荷储一体化、风光制氢一体化、燃煤自备电厂可再生能源替代、园区绿色供电、火电灵活性改造、全额自发自用等市场化消纳新能源方式,提升新能源就地消纳能力。 鼓励工业园区建设低碳工业园示范项目,通过自建分布式能源、绿色电力交易、绿证交易等方式,实现园区新增用电需求主要由新能源满足,提升园区整体能效。 第三十五条 自治区采取措施推动氢能产业技术、产品、应用创新,集中突破技术瓶颈,增强产业链供应链稳定性和竞争力,强化全产业链重大风险的预防和管控。 第三十六条 自治区采取措施推动构建清洁化、低碳化、低成本的多元制氢体系,重点发展可再生能源制氢,严格控制化石能源制氢。充分利用焦炉煤气、氯碱化工尾气等工业副产氢资源,推进工业副产氢气回收提纯利用,在具备氢气消纳能力的地区布局新能源制氢项目,推动新能源制氢规模化发展,培育蓝氢和绿氢生产基地。 第三十七条 自治区采取措施探索氢能利用的商业化路径,引导产业规范发展,积极有序开展氢能产业应用示范,加快氢能在交通、化工、冶金等领域的研究推广应用,推广应用氢燃料电池重卡、公交车,推进绿氢生产合成绿氨、绿醇,开展绿氢冶金示范,推动绿氢化工、绿氢冶金实现商业化应用。 第三十八条 自治区采取措施推进新能源装备制造基地建设,以风光氢储产业链为重点,引进装备制造龙头企业,培育专精特新中小企业,形成满足区内、供应周边、辐射全国的全产业链配套市场供给能力,打造新能源装备制造国家级基地。 在 “ 稀土开发利用 ” 领域: 第四十六条 自治区依法保护和合理开发利用稀土资源,规范稀土全产业链发展,建设全国最大的稀土新材料基地和全球领先的稀土应用基地。 第四十七条 自治区采取措施加大稀土利用科技攻关力度,支持科研院所、高等院校和企业围绕稀土绿色冶炼分离与稀土新材料及应用等重点领域,开展关键核心技术攻关,推进重大科技成果转化应用,突破工艺、设备、材料等方面关键技术瓶颈。 “ 保障措施 ” 章节: 第七十条 自治区采取措施开展创新示范建设,建设源网荷储一体化、新能源微电网、零碳产业园、现代煤化工、资源智能绿色开采等重点领域创新示范工程,实施规模化新能源制氢、新型电力系统、碳捕集利用与封存、稀土功能材料等前沿领域重大科技项目,打造全国创新示范策源地。
作为SK集团未来增长动力之一的氢能业务的轮廓正在逐渐清晰。但是,由于氢能这项业务还处于起步阶段,SK集团要想实现盈利,可能还需要相当长的一段时间。 据业界周一(8月7日)透露,SK集团最近正式启动了以液化氢的生产和充电为中心的氢能业务。 6日,SK Innovation的子公司SK能源在韩国仁川Netruck House开设大型氢巴士和卡车氢充电站,这是继4月份在蔚山设立第一个加氢站后,在韩国的第二座加氢站。 据悉,仁川加氢站加氢速度达到120公斤/小时,每天可为60辆重型卡车充电,每小时可为24辆氢能乘用车充电;而蔚山的加氢站每天可以为40辆重型卡车充电,每小时可以为16辆氢动力乘用车充电。 转型之路 氢燃料汽车和电动汽车被认为是全球碳中和进程中的燃油车的替代品,但缺乏充电站被认为是一个缺点。SK能源的目标是, 通过这些加氢站的启动,进一步扩大氢充电业务,并转型为绿色能源平台提供商 。 SK集团旗下的SK E&S主要负责氢气生产。该公司目前正在仁川市的SK石化基地建设世界最大的液化氢工厂。该设施将气态氢净化到高纯度,并将其冷却到零下253摄氏度使其液化,每天可生产90吨液化氢,每年可生产3万吨。 液化氢的体积是气态氢的八分之一, 它更易于运输,并适合快速充电 。因此,液化气特别适合作为大量使用氢的重型商用车辆的燃料。 从今年下半年开始,SK E&S的液态氢供应及流通事业将正式启动,届时氢的流动性将得到进一步发展。 与此同时,SK集团也在加大对氢等替代能源的投资力度。SK在今年发表的“可持续发展报告书”中表示, 到2025年为止,将在能源相关事业上投资12.4万亿韩元。 然而目前氢能业务的主要局限性之一是,目前氢燃料主要运用在商用车上,例如公共汽车和卡车,而 氢燃料乘用车的需求仍然不大 。现代汽车的氢动力乘用车“Nexo”虽然得到了2250万韩元的政府补助金,但今年上半年的销量仅为2927辆。 此外,若氢能业务要想给SK集团带来可观的利润,还需要一段时间。业内人士称,SK E&S计划于年底开始运营的液化氢工厂短期内很难实现盈利。
SMM 8月8日讯:8月8日,受宏观政策面利好刺激,氢能源板块在临近收盘快速拉升。个股方面,致远能源临近尾盘快速拉升涨停,涨幅在19.98%左右。京城股份、永安药业一同封死涨停板,昊华科技,恒勃股份、厚普股份、蜀道装备等多股涨逾7%,雪人股份、美锦能源等多股纷纷跟涨。 消息面上,8月8日14:30分,国家市场监督管理总局发布消息称,由国家标准委与国家发展改革委、工业和信息化部、生态环境部、应急管理部、国家能源局等部门联合印发《氢能产业标准体系建设指南(2023版)》正式发布,这是国家层面首个氢能全产业链标准体系建设指南。 该《指南》提到,到2025年,支撑氢能制、储、输、用全链条发展的标准体系基本建立,制修订 30 项以上氢能国家标准和行业标准。重点加快制修订氢品质检测、氢安全、可再生能源水电解制氢、高压储氢容器、车载储氢气瓶、氢液化装备、液氢容器、氢能管道、加氢站、加注协议、燃料电池、燃料电池汽车等方面的标准,打通氢能产业链上下游关键环节。 鼓励产学研用各方参与标准制定,支持有条件的社会团体制订发布团体标准,增加标准有效供给。同时,深度参与ISO、IEC国际标准化工作,积极提出氢能领域国际标准提案,逐步提高我国氢能国际标准化影响力。 》点击查看详情 据悉,氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源,对构建清洁低碳安全高效的能源体系、实现碳达峰碳中和目标,具有重要意义。 近年来,国家针对氢能方面的支持政策层出不穷,除了国家方面的支持,地方上也屡屡发布关于氢能相关的利好政策。在上海市近日印发的《上海市清洁空气行动计划(2023—2025年)》中还曾提到,加快公共领域车辆电动化,鼓励私有乘用车电动化,持续推进纯电动、氢燃料电池重型货运车辆的示范试点及推广应用。到2025年,燃料电池汽车应用总量力争突破1万辆,个人新增购置车辆中纯电动车辆占比超过50%。 而不仅仅是国内,海外各国也考虑到氢能源的清洁低碳属性,开始推动自身氢能以及氢燃料电池汽车的发展。德国政府在7月26日通过新版《国家氢能战略》。该战略提到,到预计到2030年,德国的氢能需求量将达到130太瓦时(TWh),其中50%到70%需要进口,德国政府正在制订相关进口战略。此外,德国还计划大幅提升国内电解氢能力,计划到2030年将国内电解氢能力的目标提高一倍,从5吉瓦(GW)提高到至少10吉瓦(GW)。德国还将建立高效的氢能基础设施,计划在2027/2028年前改造和新建超过1800公里的氢气管道。 氢燃料电池汽车方面,此前有消息称,日本以丰田汽车为中心的商用车联盟将在本年度内让以氢燃料电池为动力的垃圾收集车投入实际使用。没有引擎的燃料电池车优势在于,收集垃圾时很安静,方便用于深夜和凌晨的作业。补充燃料仅需5分钟左右,比纯电动汽车(EV)耗时更短。普及所面临的问题在于如何小型化。 此外,美国方面,据美国卡车公司尼古拉宣布,公司的氢燃料电动卡车开始量产,续航里程500英里(约800公里),这比它的纯电卡车续航里程多了50%。 而加拿大品牌巴拉德动力方面也在此前宣布与福特卡车公司合作生产氢燃料电池重型卡车,该合作关系包括2台FCmoveXD 120kW燃料电池发动机的初始采购订单,计划由巴拉德于2023年交付给福特卡车公司。
8月8日消息,为贯彻落实国家关于发展氢能产业的决策部署,充分发挥标准对氢能产业发展的规范和引领作用,近日,国家标准委与国家发展改革委、工业和信息化部、生态环境部、应急管理部、国家能源局等部门联合印发《氢能产业标准体系建设指南(2023版)》(以下简称《指南》)。这是国家层面首个氢能全产业链标准体系建设指南。 具体原文如下: 国家标准委等六部门联合印发《氢能产业标准体系建设指南(2023版)》 为贯彻落实国家关于发展氢能产业的决策部署,充分发挥标准对氢能产业发展的规范和引领作用,近日,国家标准委与国家发展改革委、工业和信息化部、生态环境部、应急管理部、国家能源局等部门联合印发《氢能产业标准体系建设指南(2023版)》(以下简称《指南》)。这是国家层面首个氢能全产业链标准体系建设指南。 氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源,对构建清洁低碳安全高效的能源体系、实现碳达峰碳中和目标,具有重要意义。《指南》系统构建了氢能制、储、输、用全产业链标准体系,涵盖基础与安全、氢制备、氢储存和输运、氢加注、氢能应用五个子体系,按照技术、设备、系统、安全、检测等进一步分解,形成了20个二级子体系、69个三级子体系。 《指南》提出了标准制修订工作的重点。在基础与安全方面,主要包括术语、图形符号、氢能综合评价、氢品质、通用件等基础共性标准以及氢安全基本要求、临氢材料、氢密封、安全风险评估、安全防护、监测预警、应急处置等氢安全通用标准,是氢能供应与氢能应用标准的基础支撑;在氢制备方面,主要包括氢分离与提纯、水电解制氢、光解水制氢等方面的标准,推动绿色低碳氢来源相关标准的制修订;在氢储存和输运方面,主要包括氢气压缩、氢液化、氢气与天然气掺混、固态储氢材料等氢储运基本要求,容器、气瓶、管道等氢储运设备以及氢储存输运系统等方面的标准,推动安全、高效氢储运相关标准的制修订;在氢加注方面,主要包括加氢站设备、系统和运行与安全管理等方面的标准,推动加氢站安全、可靠、高效发展相关标准的制修订;在氢能应用方面,主要包括燃料电池、氢内燃机、氢气锅炉、氢燃气轮机等氢能转换利用设备与零部件以及交通、储能、发电核工业领域氢能应用等方面的标准,推动氢能相关新技术、新工艺、新方法、安全相关标准的制修订。 《指南》明确了近三年国内国际氢能标准化工作重点任务,部署了核心标准研制行动和国际标准化提升行动等“两大行动”,提出了组织实施的有关措施。 点击跳转原文链接: 国家标准委等六部门联合印发《氢能产业标准体系建设指南(2023版)》
关于储能技术探讨的声音从未停过,尤其是长时储能的关注度日益提升,近期第二届新型储能大会中专家们也表示看好长时储能。 但目前锂离子电池储能仍是主流,但随着新能源渗透率持续提升,长时储能技术可能挑战现有格局。 储能技术大PK,目前锂离子电池绝对碾压 近年来随着风光装机量的持续提升,新能源消纳越来越急迫,储能的重要性日益凸显。传统的储能方式是抽水蓄能,但近几年抽水蓄能占比日益下降,2022年抽水蓄能累计装机占比首次低于80%,但他仍然是最成熟的储能方式。 一般情况我们说新型储能技术是不包括抽水蓄能的。目前最主流的新型储能技术是电化学储能。 在抽水蓄能装机占比逐渐下降的背景下,新型储能占比逐年提升,2022年累计装机规模占比已提升至23.1%, 从结构上看,很明显,锂离子电池技术占约94%,以绝对的优势碾压其他技术。 图:2022年中国电力储能累计装机规模 资料来源:2023中国新型储能行业发展白皮书 但是虽然锂离子电池已经成为绝对主流,但缺点也不能忽视,比如锂活泼性太好,可能存在较大安全隐患;比如锂资源的储量有限等等。长远看,仅靠锂离子电池是远远不够的。所以,多种新型储能技术齐头并进,就显得尤为重要。 政策面,也是支持新型储能发展的,如2022年国家发改委、能源局发布的《“十四五”新型储能发展实施方案》里面就提到过百兆瓦级的新型压缩空气储能、钠离子、固态锂离子电池等的技术示范,也包括对液流电池、飞轮储能等技术的多元储能组合应用的探讨。 所以,在目前电化学储能呈指数级增长的背景下,虽然锂离子电池技术处于绝对领先地位,但就未来而言,哪种技术的份额可能会有较大提升,更值得思考。 长时储能崛起,锂离子电池“一家独大”的地位或被挑战 虽然锂离子电池储能是主流,但是随着新能源渗透率逐渐提升,对长时储能的需求更为强烈。 目前锂离子电池储能更广泛的应用于1-2小时的中短时储能场景中,而国内一般把不低于4小时的储能技术定义为长时储能,可以实现跨天、跨月,乃至跨季节充放电循环的储能系统,以满足电力系统的长期稳定。 近期于上海召开的第二届新型储能产业高质量发展大会及虚拟电厂高层研讨会,业内专业也表示看好长时储能的发展。 长时储能除了传统的抽水蓄能外,在新型储能领域主要包括 液流储能 、 压缩空气储能、热储能和氢储能等技术。 1 、液流电池。 锂离子电池目前具备极大经济性,但存在安全性和资源约束等缺点。而液流电池安全性高,储能时长可超8小时,以及寿命更长的优势,更适合未来大量使用新能源的场景,是更适合长时储能的电池技术。 2 、压缩空气储能。 压缩空气储能产业链和现在的火电产业链有相似之处,所以压缩空气储能从产业链上也能帮助火力发电实行一些产能上的消化。目前的压缩空气储能还没到一个完全成熟的阶段,还处在示范应用中。 例如,江苏金坛盐穴压缩空气储能国家试验示范项目,在2022年5月建成投产的全球首个投入商业运行的非补燃压缩空气储能电站,建设规模60MW/300MWh。随着新能源比例不断提升,这种大容量长时储能技术会迎来较大发展空间。 3 、热储能。 热储能同样也和火电融合比较高,重要的应用场景也是和火电机组结合。比如,将储热技术和火电、核电机组进行结合可实现机组的“热电解耦”。同时可以利用退役/关停机组,改造为储能电站。 目前最成熟的热储能技术就是显热储能,已经发展到商业化阶段了。除了与火电结合的应用场景,其他应用场景还包括电源侧配置、用户侧多能互补等等。总体看,热储和压缩空气储能一样,还没到完全成熟状态,也正因为如此,未来才有空间。 4 、氢储能 。说到长时储能,氢储能是未来最关键的长时储能技术,因为氢储能更适合长周期大规模场景的储能方式,可以实现跨季节的储能。不过氢能发展有他的确定性和不确定性,确定性包括: 1 )利用可再生能源电解水制氢。 这点是确定的,也契合双碳目标,未来会是发展主流。 2 )分布式制氢和利用的模式。 这点其实吻合目前氢能储存和运输技术没完全成熟的情况,因为可以在加氢站和周围制取氢气,储运优势明显,降低了氢气储运成本。 3 )重卡氢燃料电池汽车。 因为在重卡领域,氢能能量密度高的优势可以充分发挥,同时也能最小化安全隐患。 4 )氢气液体燃料的发展。 把氢气转变成液体状态的氢气燃料,能够有效地解决经济在安全性方面的顾虑和氢气运输成本高的问题。 除了确定性外,最重要的不确定性是爆发增长的时间点和 在哪个领域 和 哪个地区率先实现突破, 但从趋势看氢能的趋势是确定的,尤其到2030年后,氢能将发挥更重要的作用。 总结来看,未来储能技术不会是一家独大的,一定是针对各自特点百花齐放发的,从技术趋势看,像长时机械储能中储热、氢能为代表的10小时以上的储能,技术攻关是未来重要考虑的点。电化学储能也要考虑如何更好与长时储能进行配合,而不仅仅满足于2小时的削峰填谷。
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