氫氣在提升電網(wǎng)靈活性中的作用

　　隨著越來越多的可再生能源接入，電網(wǎng)需要更多的靈活性解決方案。而其中很多種資源都可以達(dá)到目的如：靈活發(fā)電、需求響應(yīng)、能源互聯(lián)和儲能等。其中既包括大規(guī)模發(fā)電，也包括分布式能源，并且未對能源的清潔程度進(jìn)行限定。其中氫氣有望提供長有效的儲能，但目前成本還是過于高昂。

　　世界各地的試點(diǎn)項(xiàng)目都在研究如何利用大規(guī)模制氫來達(dá)成以下目標(biāo)——消納多出的可再生能源，促使電網(wǎng)平衡并不斷滿足日益增長的電力及能源需求，達(dá)成可再生能源的供暖指標(biāo)，為電網(wǎng)中的薄弱區(qū)域提供可再生能源的發(fā)電支持等。

　　如今，在適當(dāng)?shù)臈l件下，德國已經(jīng)可以利用多余的風(fēng)能制氫，價(jià)格是1.76-2.21歐元/公斤，該價(jià)格位于批發(fā)電價(jià)的低端，相對于甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化法制氫還是很有競爭力的。該價(jià)格對工業(yè)、化學(xué)和交通領(lǐng)域的應(yīng)用很有吸引力，但是依然無法與天然氣價(jià)格競爭，因此目前不可能將制氫融入天然氣電網(wǎng)。

　　如果用燃料電池重新把氫氣轉(zhuǎn)換成電力，那么目前的價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出了所有主流電力市場上的平均批發(fā)電價(jià)。這樣的經(jīng)濟(jì)效益意味著，季節(jié)性峰值電價(jià)必須持續(xù)達(dá)到目前德國平均電價(jià)的10倍，才能使長期儲氫物有所值。

　　然而我們認(rèn)為，如果季節(jié)性電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（如圖1所示的那種）的成本迅速下跌，并開始采用鹽穴儲氫技術(shù)，那么系統(tǒng)的成本可能會降到目前的一半。

　　以下是我們統(tǒng)計(jì)到的數(shù)據(jù)：

　　€19/MMBTU  19歐元/百萬英熱單位

　　在德國利用多種可再生能源和電網(wǎng)電力制氫的成本

　　€244/MWh 244歐元/兆瓦時(shí)

　　利用燃料電池將電解氫進(jìn)行季節(jié)性電力轉(zhuǎn)換的成本

　　$530/MWh  530美元/兆瓦時(shí)

　　插電式電動車與制氫系統(tǒng)在微網(wǎng)中儲能一星期的平準(zhǔn)化發(fā)電成本