氢赋能 微电网 能源低碳有“法宝”

根据国际能源署数据，减碳主要是减少电力和热力的碳排放，能源供应的清洁和绿色化势在必行。7月22日，权威光伏领域院士专家汇聚青海西宁，在一流光伏产业高质量发展论坛上为我国光伏产业建言献策。中国工程院院士、电力系统配电网技术专家王成山，中国科学院院士、西安交通大学国家储能技术产教融合创新平台首席科学家管晓宏等围绕可再生能源传经送宝。

氢赋能将深度改变能源结构

【资料图】

管晓宏院士作《氢赋能零碳智慧能源系统与能源革命》主旨发言，从氢能产业对我国实现“碳达峰、碳中和”目标重要支撑作用方面，为我国未来氢能产业拓展思路。

“到目前为止，人类并没有找到一种大规模的、经济的、直接的储存电能方式，高比例的可再生能源接入电网面临巨大挑战。”管晓宏说。

管晓宏介绍，储能是可再生能源利用的关键，解决可再生能源不确定性造成的弃风、弃光、弃水的问题，所以氢储能值得关注。

传统结构下，储能结构是水、火、风、光电源加水抽蓄、蓄电池传统储能设备，多能源终端的供需协调优化微电网是最好的方式之一。非传统方式就是传统电源+分布式可再生能源+氢能燃料电池，多能源的储能储热加储氢，全分布或者集中式+分布式的供需协调优化+氢能储运供应链的优化。

“由于氢能源非常多，我们可以用电解水或光催化的方式，把水里的氢分离出来，在常温常压下，通过石油化工基础设施，比如管道、油罐车运送。用催化剂把氢放出来，在氢燃料电池搏击情况下，一边发电一边放热，是一个零污染排放、零碳排放，从水到水可再生循环的过程。”管晓宏说。

他表示，能源电力系统绿色化势在必行，经济储能是利用可再生能源的关键，也是为未来算力系统和通信系统提供经济绿色能源的基础。氢能赋能的供电、多能储能、转换和互补的控制优化，能够实现局域的能量平衡。与传统系统相比，氢能可以保证绿色能源的经济性，构建市场可复制的分布式零碳能源系统。

“氢赋能的分布式智慧能源系统，将可能深度改变能源结构，为未来的分布式数据中心、高速通信站点提供零碳能源，实现以绿色分布市场为标志的能源革命。”管晓宏坦言。

微电网促进可再生能源就地利用

中国工程院院士、电力系统配电网技术专家王成山院士作主旨发言时指出，可再生能源的发展应用无外乎两种方式，集中外送和就地利用。

他介绍，电力系统是由发电、输电和配用电三大部分组成。新形势下，配电系统发生很大变化，它肩负着更多使命。未来配电网发展，将最大程度追求新能源与负荷分层分区就地平衡，尽可能追求可再生能源的就地利用。

而微电网是未来可再生利用模式的重要手段。微电网是把电源、负荷、储能高度集成在一起，实现源网荷储的灵活控制，最终尽可能追求源和荷的就地平衡，它是提升分布式电源灵活利用的一种重大技术创新。

王成山说，微电网利用模式是解决无电地区的供电问题，解决弱电网支撑下的高可靠供电问题。例如河北雄安，因为煤改电，造成王家寨用电水平大幅度提升，需要线路改造。最终，在不改造线路情况下，末端通过光伏和储能形成几个小的微电网，再形成一个微电网群，就可以保证供电可靠性的情况下，线路不需要进行改造。

不仅如此，很多企业都在以微电网的形态发展，如微电网+废弃矿山——可以跟能源领域结合，把废弃矿山做成光伏基地，可以把废弃矿山充分利用起来;微电网+油田——解决弱电网情况下油田的开发利用问题。还可以与交通、美丽乡村建设、工业园区结合。

“总之，微电网是源网荷储高度可控的模式，可以非常好地利用可再生能源，尽可能多地满足符合需求，同时尽可能减少对电网的冲击。因此，我们认为微电网在可再生能源就地利用方面，会有非常好的应用前景。”王成山表示。

此外，他还坦言，青海光伏资源非常丰富，如何把光伏资源集中外送之后，还能就地开发利用，这是值得探索的课题。

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