久久精品国波多野结衣|一级中文字幕在线播放|一级a国产香蕉在线视频|日本人妻和老头中文字幕|欧美日韩一区二区三区四区|亚洲久热无码中文字幕人妖|天堂资源中文最新版在线一区|久久精品国产av麻豆五月丁香

上海上繼科技有限公司about
新聞資訊 您現在的位置:首頁(yè) >> 新聞動(dòng)態(tài) >> 新聞資訊

國內外風(fēng)電制氫技術(shù)進(jìn)展-上海上繼科技有限公司

發(fā)表時(shí)間:2021-06-30 13:26 瀏覽次數:1192 〖返回〗

國內外風(fēng)電制氫技術(shù)進(jìn)展



近年來(lái),風(fēng)電在我國得到了迅猛發(fā)展,我國已成為風(fēng)電增長(cháng)最快的國家。根據國家中長(cháng)期發(fā)展規劃,到2020年底和2050年底,風(fēng)電總裝機容量將分別超過(guò)200GW和1000GW。隨著(zhù)風(fēng)電裝機容量的猛增,越來(lái)越多的問(wèn)題正逐漸顯現,如,大規模不可控低品質(zhì)風(fēng)電并網(wǎng)對電網(wǎng)安全性帶來(lái)的挑戰;大規模風(fēng)電場(chǎng)的聚集給當地電網(wǎng)輸送帶來(lái)的極大壓力,造成大量棄風(fēng)現象;大量并網(wǎng)風(fēng)電給電網(wǎng)調度中心造成越來(lái)越大的困難,而且造成電網(wǎng)平衡成本逐漸增大。為解決這些問(wèn)題,積極探索能源轉換方式,將風(fēng)能轉化為氫能源加以利用成為當前研究的重點(diǎn)方向。

風(fēng)力發(fā)電


一、關(guān)于風(fēng)電制氫技術(shù)


風(fēng)電制氫技術(shù)是將風(fēng)能通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機轉化成電能,電能通過(guò)電解水制氫設備轉化成氫氣,通過(guò)將氫氣輸送至氫氣應用終端,完成從風(fēng)能到氫能的轉化。


根據風(fēng)電來(lái)源的不同,可以將風(fēng)電制氫技術(shù)分為并網(wǎng)型風(fēng)電制氫和離網(wǎng)型風(fēng)電制氫兩種。并網(wǎng)型風(fēng)電制氫是將風(fēng)電機組接入電網(wǎng),從電網(wǎng)取電的制氫方式,比如從風(fēng)場(chǎng)的35kV或220kV電網(wǎng)側取電,進(jìn)行電解水制氫,主要應用于大規模風(fēng)電場(chǎng)的棄風(fēng)消納和儲能。離網(wǎng)型風(fēng)電制氫是將單臺風(fēng)機或多臺風(fēng)機所發(fā)的電能,不經(jīng)過(guò)電網(wǎng)直接提供給電解水制氫設備進(jìn)行制氫,主要應用于分布式制氫或局部應用于燃料電池發(fā)電供能。


風(fēng)電制氫技術(shù)作為一種新型的儲能方式,更多地將被應用于平抑大規模風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電的不均衡性,提高風(fēng)場(chǎng)風(fēng)電的利用率。


風(fēng)電制氫技術(shù)主要涉及電氫轉換和氫氣輸運兩大關(guān)鍵技術(shù),整個(gè)技術(shù)模塊包括風(fēng)力發(fā)電機及電網(wǎng)、電解水制氫系統、儲氫系統和氫氣輸運系統。根據風(fēng)場(chǎng)風(fēng)電的拓撲結構,按照控制需求可以從35kV或220kV電網(wǎng)處取電,經(jīng)過(guò)AC/DC轉化后,進(jìn)行電解水制氫,所制的氫氣先儲存在中壓儲氫罐中,然后,通過(guò)20MPa氫氣壓縮機充灌到氫氣管束車(chē),根據用氫需求進(jìn)行派送,或者可以將中壓氫氣以不高于體積比10%的濃度摻入到天然氣管道中進(jìn)行輸送。


二、國際發(fā)展現狀


(一)歐洲


針對風(fēng)電的不穩定性及存在的棄風(fēng)限電等問(wèn)題,歐洲國家(如丹麥、德國、西班牙等國)的專(zhuān)家們早在五、六年前就開(kāi)始了相關(guān)的研究,重點(diǎn)關(guān)注風(fēng)電結合氫儲能系統的技術(shù)和成本可行性分析,隨后啟動(dòng)了一些示范項目。


在歐盟委員會(huì )歐洲研究和創(chuàng )新第七框架計劃推動(dòng)下,啟動(dòng)一項名為INGRID的氫儲能項目,該項目總計劃投資2390萬(wàn)歐元,其中歐盟資助1380萬(wàn)歐元,由幾家企業(yè)和研究機構組成的財團,包括意大利的ICT技術(shù)公司、Engineering Ingegneria Informatica、Agenzia per la tecnologia e l'Innovazione (ARTI),意大利公用事業(yè)部門(mén)Enel Distribuzione,比利時(shí)氫發(fā)電機供應商Hydrogenics,法國的固態(tài)氫存儲開(kāi)發(fā)商McPhy Energy,以及意大利研究機構Ricerca sul Sistema和西班牙研究中心Energetico TECNALIA等自籌1010萬(wàn)歐元。該項目的目的是通過(guò)氫儲能系統在提升可再生能源系統的利用效率的同時(shí),優(yōu)化間歇性再生能源電力的發(fā)電品質(zhì),以保證電網(wǎng)的安全性和穩定性。該項目建設地為意大利的普利亞地區,項目總儲存能力為39MWh,由3.5GW的太陽(yáng)能、風(fēng)能和生物能資源組成的發(fā)電系統,儲氫容量超過(guò)1噸的固態(tài)儲氫系統和一套1.2MW的氫發(fā)電機組成。


德國制定了宏偉的“Power to gas”發(fā)展計劃,并逐步實(shí)施。Power to gas項目的背景源于德國可再生能源導入量的擴大,德國打算2022年之前全面廢除核電,擴大可再生能源的比例。2012年,可再生能源在德國總發(fā)電量中所占的比例達到了22%,2020年計劃將其提高到35%,2030年進(jìn)一步提高到50%?;韭肪€(xiàn)是最終使用多余的風(fēng)能等可再生能源,電解水生成氫,將制得的氫氣儲存起來(lái),然后加入至現有的燃氣管道網(wǎng)絡(luò )。氫氣作為一種能源載體或原料,用于混氫天然氣燃料,或者作為化工原料以及作為氫燃料電池汽車(chē)的燃料。


2011年10月,建造于德國柏林普倫茨勞的“風(fēng)氫混合電站”正式建成啟用,它是全球第一個(gè)涉及氫氣儲能和利用的項目。該項目風(fēng)電裝機容量為6MW,電解槽裝機容量約0.6MW。隨后,德國又啟動(dòng)了兩項氫氣儲能和利用項目,分別位于德國北部的梅克倫堡-前波美拉尼亞和東北部勃蘭登堡的法爾肯哈根。


(二)美國


美國制定了Wind2H2計劃,該計劃是由美國能源部國家可再生能源實(shí)驗中心(NREL)與Xcel能源公司于2004年合作的計劃,并交由NREL的國家風(fēng)能技術(shù)中心主持。此計劃目的是為協(xié)助研究人員掌握可再生能源與電解水制氫之間關(guān)鍵技術(shù),具體內容如下:研究?jì)δ芗夹g(shù)(以?xún)浼夹g(shù)為主),再生能源輸出及系統成本效益分析;掌握風(fēng)/氫系統輸出**容量配比技術(shù)(風(fēng)電、太陽(yáng)能和氫能系統協(xié)調運行策略);不同運行狀態(tài)分析研究(調節再生能源輸出直接上網(wǎng)和電解水所需電量的比例,并進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟分析);電解技術(shù)分析(質(zhì)子交換膜電解槽和堿性電解槽)對風(fēng)氫系統的影響;推行系統整合、擴大研究規模和領(lǐng)域?,F階段已完成新能源制氫設備的工業(yè)規模及社區或個(gè)人使用規模設備系統的商業(yè)化,并且可直接利用風(fēng)能進(jìn)行儲能,目的使其在技術(shù)和成本上具有優(yōu)勢。


三、我國的發(fā)展現狀與問(wèn)題


我國對于發(fā)展風(fēng)電制氫技術(shù)也很重視,2014年,李克強總理考察德國氫能混合發(fā)電項目,指示國內相關(guān)部門(mén)組織實(shí)施氫能利用示范項目。國家能源局指示河北、吉林省加快可再生能源制氫示范工作,將氫儲能作為解決棄風(fēng)、棄光問(wèn)題的新思路。


2015年3月,國家電網(wǎng)發(fā)布《關(guān)于做好2015年度風(fēng)電并網(wǎng)消納有關(guān)工作的通知》,其中,第五項提出要積極開(kāi)拓適應風(fēng)能資源特點(diǎn)的風(fēng)電消納市場(chǎng)。為提高本地電網(wǎng)消納風(fēng)電的能力,促進(jìn)風(fēng)電的就地利用,河北、吉林省要加快推進(jìn)風(fēng)電制氫的示范工作,進(jìn)一步積累經(jīng)驗。


2016年3月,能源部發(fā)布《關(guān)于做好2016年度風(fēng)電并網(wǎng)消納有關(guān)工作的通知》,總結現有示范項目經(jīng)驗基礎上,開(kāi)展一批新的風(fēng)電制氫、風(fēng)電高載能供電示范項目建設。河北、吉林省要加快推進(jìn)風(fēng)電制氫的示范工作。


2016年4月,國家發(fā)改委、國家能源局下發(fā)了《能源技術(shù)革命創(chuàng )新行動(dòng)計劃(2016—2030年)》,也將“氫能與燃料電池技術(shù)創(chuàng )新”作為15項重點(diǎn)任務(wù)之一。5月19日,中共中央、國務(wù)院聯(lián)合印發(fā)了《國家創(chuàng )新驅動(dòng)發(fā)展戰略綱要》,其中明確提出:“開(kāi)發(fā)氫能、燃料電池等新一代能源技術(shù)”。


但總體上講,我國風(fēng)電制氫技術(shù)研發(fā)起步較晚,進(jìn)展較為緩慢。目前尚無(wú)成熟商業(yè)運行的風(fēng)電制氫儲能和燃料電池發(fā)電系統,大規模風(fēng)電制氫儲能的示范工程設計經(jīng)驗不足,在系統的關(guān)鍵性技術(shù)、效率提升和經(jīng)濟性方面未能取得實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。面臨的問(wèn)題主要有:


(一)關(guān)鍵技術(shù)難題


從技術(shù)角度來(lái)看,風(fēng)電的隨機性、不穩定性、波動(dòng)性較大,而水電解制氫設備對電能質(zhì)量的穩定性要求較高,頻繁的電力波動(dòng)會(huì )對設備的運行壽命及氫氣的純度質(zhì)量造成影響。如何進(jìn)行有效的電能匹配,提高制氫設備的可利用率需要研究探討。此外,當前氫氣的儲存和運輸成本較高,包括氫氣儲運的安全性等都是制約氫能行業(yè)發(fā)展的瓶頸,儲運技術(shù)需進(jìn)一步深入研究。


(二)推廣應用難題


風(fēng)電制氫技術(shù)的發(fā)展有待于氫氣下游用戶(hù)使用問(wèn)題的解決,當前氫氣的大規模使用途徑還較為單一,受限于運輸和儲存成本,用量較大石化企業(yè)、合成氨企業(yè)多為自行制備,或采用天然氣重整、甲醇裂解或煤制氫等方式制取。高純氫市場(chǎng)用戶(hù)多,但用量較小,行業(yè)發(fā)展潛力不大。近年來(lái)燃料電池汽車(chē)行業(yè)技術(shù)發(fā)展頗受關(guān)注,燃料電池汽車(chē)行業(yè)的規?;l(fā)展將會(huì )帶動(dòng)氫能規?;?。


參照德國power to gas計劃,將氫氣按一定比例加注到天燃氣管道中加以利用,也是風(fēng)電制氫和氫能利用規?;l(fā)展的有效途徑。如果將風(fēng)電制取的氫氣注入到西氣東輸的輸氣管道中,則我國西北部地區的風(fēng)電棄風(fēng)難題可有效解決。


四、促進(jìn)我國風(fēng)電制氫技術(shù)發(fā)展的對策建議


(一)關(guān)注解決氫能利用途徑


制定有關(guān)標準和政策,探索將氫氣注入到天然氣管道中加以利用;促進(jìn)燃料電池技術(shù)行業(yè)的發(fā)展,燃料電池技術(shù)發(fā)展將帶動(dòng)氫能的清潔利用,進(jìn)而推動(dòng)風(fēng)電制氫技術(shù)的發(fā)展。提高油品品質(zhì),提高汽柴油標號標準,進(jìn)而推動(dòng)油品加氫技術(shù)的發(fā)展,擴大氫能的利用途徑。


(二)加強電解制氫技術(shù)的開(kāi)發(fā)


電解制氫技術(shù)要想在間歇性電源的儲能環(huán)節中獲得廣泛應用,首先必須滿(mǎn)足對間歇性電源功率波動(dòng)的適應性,因此需要深入研究電解制氫裝備的功率波動(dòng)適應性,開(kāi)發(fā)大功率、低成本和高效率工業(yè)化堿性電解水制氫技術(shù)。同時(shí),開(kāi)發(fā)可快速響應功率波動(dòng)的固體聚合物電解水制氫技術(shù)(SPE)。


(三)開(kāi)展氫儲能系統的研發(fā)


由于氫氣易于儲存,因此有利于提高波動(dòng)性大的風(fēng)/光發(fā)電品質(zhì),并能夠參與電網(wǎng)調峰網(wǎng),可以提高電網(wǎng)安全性和運行效率。因此,如何設計高壓儲氫系統,使之與電網(wǎng)調峰和運行模式相匹配,是該技術(shù)能夠走向市場(chǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。


(四)注重大規模風(fēng)電制氫運行模式以及經(jīng)濟性


一種技術(shù)的推廣應用,其經(jīng)濟性固然重要,但對于影響面較大的技術(shù)而言,單純考慮經(jīng)濟性是不夠的,特別是對社會(huì )和環(huán)境都會(huì )產(chǎn)生影響的技術(shù),應該對其綜合效益進(jìn)行研究和評價(jià),包括社會(huì )效益、環(huán)境效益及經(jīng)濟效益等。因此,需要在經(jīng)濟性分析的基礎上,建立一套多能源轉換利用的綜合效益評價(jià)指標體系和方法,為決策提供支撐。


(五)解決風(fēng)電與電網(wǎng)輸配電的政策問(wèn)題


參考國家能源局制定的風(fēng)電供熱政策,制定風(fēng)電制氫相關(guān)政策。水電解制氫站是類(lèi)似于電解鋁等的高耗能產(chǎn)業(yè),用電負荷的增加有利于電能的消納,電網(wǎng)應增加風(fēng)電的發(fā)電上網(wǎng)指標,吸收利用更多清潔電能。出臺直供電售電政策,電網(wǎng)公司收取相應過(guò)網(wǎng)費后,風(fēng)電場(chǎng)可直接向制氫站供電,統籌調度風(fēng)電與太陽(yáng)能等新能源發(fā)電資源,確保水電解制氫供電的穩定性。

公司介紹:上海上繼科技有限公司是一家專(zhuān)業(yè)從事電力系統繼電保護及智能電網(wǎng)電力自動(dòng)化產(chǎn)品的研發(fā)、設計、生產(chǎn)、銷(xiāo)售和服務(wù)為一體的高科技公司。擁有資深繼電保護專(zhuān)家團隊和國內**的檢測儀器及校驗設備。同時(shí)還引用國內外先進(jìn)技術(shù),來(lái)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng )新。本公司的產(chǎn)品廣泛用于電力、工礦、鐵路、建筑等國家重大工程輸配變電系統上,產(chǎn)品遠銷(xiāo)東南亞及中東地區。產(chǎn)品通過(guò)國家繼電保護及自動(dòng)化設備質(zhì)量監督檢驗中心檢測,獲得ISO9001國際質(zhì)量體系認證?!翱萍紕?chuàng )新,誠信務(wù)實(shí)”是公司的經(jīng)營(yíng)理念,本公司以高超的技術(shù)支持和對用戶(hù)高度負責的售后服務(wù)贏(yíng)得了輸配電成套企業(yè)的信賴(lài),且樹(shù)立了良好的信譽(yù)。

公司主營(yíng):繼電器時(shí)間繼電器,電壓繼電器,電流繼電,中間繼電器,信號繼電器,閃光繼電器,沖擊繼電器,同步檢查繼電器,接地繼電器,差動(dòng)繼電器,重合閘繼電器,絕緣監視繼電器,雙位置繼電器,模數化繼電器),智能操控裝置,微機保護裝置,電力儀表



上海上繼科技有限公司(專(zhuān)注電力保護繼電器生產(chǎn)廠(chǎng)家)銷(xiāo)售熱線(xiàn):021-57233089  QQ:1932551438



{以上內容僅供參考,上海上繼科技有限公司有最終解釋權}

更多電力儀表精彩文章—— 微機保護裝置介紹

021-57233089

歡迎致電咨詢(xún) 24小時(shí)在線(xiàn)客服
Copyright @ 2016 上海上繼科技有限公司 版權所有All Rights Reserved. 滬ICP備15021163號-1Sitemap

滬公網(wǎng)安備 31011602001871號

周口市| 西藏| 荣昌县| 永寿县| 大冶市| 达孜县| 洪洞县| 霍城县| 惠水县| 包头市| 阜宁县| 奇台县| 崇义县| 睢宁县| 连平县| 唐山市| 常宁市| 固安县| 扎鲁特旗| 平果县| 定西市| 乐陵市| 竹山县| 绥江县| 吴忠市| 商南县| 龙川县| 东阳市| 中阳县| 化德县| 洪江市| 武夷山市| 房产| 收藏| 霍林郭勒市| 鸡东县| 栾城县| 固安县| 科技| 临澧县| 定远县|