訂閱
糾錯
加入自媒體

洞見|“十五五”氫儲能的機遇在哪里?

憑借靈活、多元的模式特點,氫儲能有望在新一輪能源變革中找到適配場景。

氫儲能作為長時儲能的一種,有著儲能時長超長、儲能規(guī)模大等優(yōu)勢,但也面臨著能量效率低等詬病。國內(nèi)國家電網(wǎng)等電力集團(tuán)已展開了多項氫儲能示范研究,初步打通了氫儲能技術(shù)流程,但其商業(yè)模式、經(jīng)濟(jì)性等也尚處于探索階段。

能景研究結(jié)合國內(nèi)能源系統(tǒng)發(fā)展趨勢及最新政策動向,對儲能的場景需求變化,以及氫儲能可能適配的場景進(jìn)行了探討,以供行業(yè)參考。

01  能源系統(tǒng)正在經(jīng)歷結(jié)構(gòu)性變革

從能源結(jié)構(gòu)看,我國正在經(jīng)歷風(fēng)光占比逐年升高的重大轉(zhuǎn)型。

一方面,可再生能源快速成長為主流發(fā)電來源。根據(jù)國家能源局?jǐn)?shù)據(jù),在2022年底,我國可再生能源總裝機量首次超過了火電。2025年11月份,國家發(fā)展改革委等部委也提出,到2030年國內(nèi)新增用電量需求主要由新增新能源發(fā)電滿足。

另一方面,電網(wǎng)調(diào)度能力受到挑戰(zhàn)。可再生能源發(fā)電“靠天吃飯”,不但發(fā)電小時遠(yuǎn)短于火電,而且發(fā)電高峰與下游用電高峰錯位,傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度能力難以滿足需求。隨著風(fēng)光發(fā)電占比的不斷提升,對“削峰填谷”等靈活性調(diào)節(jié)技術(shù)的需求將不斷增大。

從市場規(guī)則看,2025年是新市場體系的重構(gòu)起點。

2025年之前,國內(nèi)電力系統(tǒng)屬于“全國一張網(wǎng)”,風(fēng)光裝機、電力交易、儲能建設(shè)等主要由政策決定。典型如風(fēng)光項目發(fā)電量“保收”,新建項目強制配儲等。儲能項目的建設(shè)規(guī)模、技術(shù)要求等主要根據(jù)政策要求,比如強制配儲20%,儲能時長2小時或4小時。

2025年起,電力系統(tǒng)的和市場的要求將發(fā)生結(jié)構(gòu)性變化。尤其自2月份國家發(fā)展改革委136號文開始的各類改革。

一是大電網(wǎng)的“市場化”改革。電源側(cè)新建風(fēng)光項目全面入市,并叫停“強制配儲”,電網(wǎng)側(cè)各省開始出臺容量電價、儲能充/放電價等政策,用戶側(cè)部分省市工商業(yè)電價由政策規(guī)定的“分時電價”向市場化轉(zhuǎn)變。

二是新的電力場景的出現(xiàn)。包括綠電直連、零碳園區(qū)、源網(wǎng)荷儲一體化等等概念和政策的推進(jìn),將推動局域電網(wǎng)的探索。

02 儲能的需求預(yù)計將更加多元化

能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型決定了儲能的未來需求。需要何種的儲能,或者哪種儲能路線能跑通商業(yè)模式,卻是由各階段市場規(guī)則決定的。

首先是大電網(wǎng)場景。

“市場化”后,電價不再固定,電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)將逐漸全面參與市場化,儲能的需求也開始由市場決定。

電源側(cè)儲能方面,儲能主要為風(fēng)電、光伏項目提供電量存儲服務(wù)。參與現(xiàn)貨市場的風(fēng)電、光伏項目,售電電價不確定,風(fēng)光大發(fā)時段售電難,利潤低。利用儲能技術(shù),可以在低電價時存電,到高電價時售電,以實現(xiàn)更高售電收入。儲能時長根據(jù)項目特點、投資強度等的平衡進(jìn)行設(shè)置。

電網(wǎng)側(cè)儲能方面,儲能主要為電網(wǎng)提供兩大類服務(wù)。受風(fēng)光裝機增多、現(xiàn)貨市場范圍的擴(kuò)大等因素推動,電網(wǎng)需求更多輔助服務(wù)。一類是“調(diào)峰”服務(wù),在電量供大于需時存電,在需大于供時放電,實現(xiàn)電能量的供需平衡;另一類是“調(diào)頻”服務(wù),包括慣量、一次調(diào)頻、二次調(diào)頻等,維持電網(wǎng)頻率等參數(shù)的穩(wěn)定。

用戶側(cè)儲能方面,儲能主要為用電企業(yè)提供電量存儲和備用電源服務(wù)。隨著分時電價的實施,以及部分省市開始要求接入現(xiàn)貨市場,工商業(yè)用戶的用電成本控制難度增大。利用儲能可以實現(xiàn)低價時段存電、高價時段放電,提高成本控制自主性。

其次是新的用電場景。

在綠電直連、零碳園區(qū)、微電網(wǎng)、源網(wǎng)荷儲一體化等局域電網(wǎng)系統(tǒng)中,缺少大電網(wǎng)的支撐,需要自配一定的靈活調(diào)節(jié)技術(shù)來維持系統(tǒng)的穩(wěn)定。

一方面是電量儲存的需求。在系統(tǒng)電力供大于需時儲存電力,供不應(yīng)求時釋放電力。理論上規(guī)模越大的局域電網(wǎng),對儲能規(guī)模、時長的要求越高。

另一方面是調(diào)頻服務(wù)需求。儲能承擔(dān)起慣性、一次調(diào)頻、二次調(diào)頻等功能,維持局域電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性。

03 氫儲能或?qū)⒃谔囟▓鼍坝瓉硇枨?/strong>

氫儲能全流程“電-氫-電”的效率較低,但作為一種多模塊組合的技術(shù),具有多樣性和靈活性,從而實現(xiàn)時間、空間、功能上的獨特性。在不同的場景,通過不同的模式組合,可以實現(xiàn)多元化的應(yīng)用。

電源側(cè)場景,氫儲能理論上可起到兩類儲能功能。

一是“電-氫-電”模式,氫儲能理論上可以實現(xiàn)充電、儲存、放電容量的解耦,依照不同地區(qū)電力市場的特點配置各環(huán)節(jié)設(shè)備容量,實現(xiàn)“長時儲能”以應(yīng)對跨日或跨周級別的儲能,與短時儲能技術(shù)形成互補。

二是“電-氫-非電利用”模式,在長達(dá)數(shù)日的風(fēng)光大發(fā)周期,利用低價電力生產(chǎn)氫能,拓展產(chǎn)品種類,形成售電與售氫互補的模式,增強項目靈活性與抗風(fēng)險能力。

電網(wǎng)側(cè)場景,氫儲能有望逐漸成為維持電網(wǎng)穩(wěn)定的“壓艙石”。

一方面可以起到戰(zhàn)略能源儲備的作用。通過儲氫球罐、固態(tài)儲氫、巖穴儲氫等大容量儲存技術(shù),可以實現(xiàn)滿足數(shù)日或數(shù)周級別的儲能規(guī)模,保障地區(qū)能源供應(yīng)安全。

另一方面也可以起到“調(diào)頻”的功能,通過氫燃?xì)廨啓C等技術(shù)實現(xiàn)慣性維持、一次調(diào)頻等功能。

在用戶側(cè)場景,氫儲能可起到靈活供電的功能。

依靠PEM燃料電池、SOFC等不同的模塊化部署,氫儲能向上可耦合自建風(fēng)光、副產(chǎn)氫等多種能源來源和場景,還能夠?qū)崿F(xiàn)與天然氣、綠色甲烷等的兼容;向下可以實現(xiàn)備用電源、熱電聯(lián)供等多種功能,且基于模塊化設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)較快的規(guī);渴。

在綠電直連等局域電網(wǎng)場景,氫儲能有望承擔(dān)起電網(wǎng)維穩(wěn)的基石作用。

一方面依靠長時儲能的特性,承擔(dān)部分“削峰填谷”的任務(wù)。另一方面,能夠取代傳統(tǒng)的火電、生物質(zhì)發(fā)電等,在局域電網(wǎng)中提供慣性、一次調(diào)頻等,減少受到的生物質(zhì)資源及環(huán)保要求等的限制。

能景研究認(rèn)為,未來的儲能市場不僅僅有電能量儲存的需求,項目投資的收益率也不僅僅是按照電能量“收益”的多少進(jìn)行衡量。憑借時間、空間、功能上的靈活性和優(yōu)勢,氫儲能有望在“十五五”期間找到合適的商業(yè)模式。

來源:能景研究

END

       原文標(biāo)題 : 洞見|“十五五”氫儲能的機遇在哪里?

聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權(quán)或其他問題,請聯(lián)系舉報。

發(fā)表評論

0條評論,0人參與

請輸入評論內(nèi)容...

請輸入評論/評論長度6~500個字

您提交的評論過于頻繁,請輸入驗證碼繼續(xù)

暫無評論

暫無評論

    氫能 獵頭職位 更多
    文章糾錯
    x
    *文字標(biāo)題:
    *糾錯內(nèi)容:
    聯(lián)系郵箱:
    *驗 證 碼:

    粵公網(wǎng)安備 44030502002758號