如何以最低廉的價(jià)格儲(chǔ)存不穩(wěn)定電能

熱心網(wǎng)友：氫能被視為21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?，人類對氫能?yīng)用自200年前就產(chǎn)生了興趣，到20世紀(jì)70年代以來，世界上許多國家和地區(qū)就廣泛開展了氫能研究。 早在1970年，美國通用汽車公司的技術(shù)研究中心就提出了“氫經(jīng)濟(jì)”（Hydrogen Economics）的概念。1976年美國斯坦福研究院就開展了氫經(jīng)濟(jì)的可行性研究。20世紀(jì)90年代中期以來多種因素的匯合增加了氫能經(jīng)濟(jì)的吸引力。這些因素包括：持久的城市空氣污染、對較低或零廢氣排放的交通工具的需求、減少對外國石油進(jìn)口的需要、CO2排放和全球氣候變化、儲(chǔ)存可再生電能供應(yīng)的需求等。氫能作為一種清潔、高效、安全、可持續(xù)的新能源，被視為21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?，是人類的?zhàn)略能源發(fā)展方向。世界各國如冰島、中國、德國、日本和美國等不同的國家之間在氫能交通工具的商業(yè)化的方面已經(jīng)出現(xiàn)了激烈的競爭。雖然其它利用形式是可能的（例如取暖、烹飪、發(fā)電、航行器、機(jī)車），但氫能在小汽車、卡車、公共汽車、出租車、摩托車和商業(yè)船上的應(yīng)用已經(jīng)成為焦點(diǎn)。由于氫能利用過程中CO2的零排放這一優(yōu)勢，其能源供給及轉(zhuǎn)換技術(shù)已被認(rèn)真加以評估。氫能能夠通過從化石燃料或生物物質(zhì)（包括城市廢物等）中獲取氫原子而得到，或者通過用化石發(fā)電，無碳能源電解水得到。后種方式通常花費(fèi)更為昂貴并且產(chǎn)品利用率僅能達(dá)到4％。雖然如此，這種基于混合資源的電解氫會(huì)增加CO2的排放，因?yàn)榇朔N方法通常增加了低效、碳基能源產(chǎn)品的產(chǎn)量。在近幾年內(nèi)，除了在斯堪的納維亞(半島)、巴西和加拿大這些地區(qū)有價(jià)格低廉而又豐富的水力電能，從天然氣、甲醇、重油或MSW中獲取氫的成本是最低的。早期在島嶼應(yīng)用的有冰島、夏威夷島、瓦努阿圖、大西洋群島，氫能的應(yīng)用具有特別的吸引力，然而即使包括CO2的回收和封存的成本，在大型市場當(dāng)中從化石燃料中提取氫產(chǎn)品的成本仍然比電解氫的成本低。 隨著國際氣候變化和對石油進(jìn)口依賴程度的不斷加深，導(dǎo)致人們對氫能市場生存能力發(fā)展的普遍興趣。雖然日本是世界上第一個(gè)以審慎的態(tài)度為世界能源網(wǎng)絡(luò)工程投入2億美元開展氫能研究的國家(研究計(jì)劃年限為1993～2002年)，在其之后，又興起了大量尋求構(gòu)建氫經(jīng)濟(jì)的國家。從歷史的角度上說，能源觀念的轉(zhuǎn)變需要花費(fèi)幾十年才能實(shí)現(xiàn)，一定范圍內(nèi)政府、跨國公司和個(gè)人企業(yè)對氫能產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)將是加速能源轉(zhuǎn)換的必要因素。已有的一些有關(guān)氫能研發(fā)順序的問題也會(huì)影響氫能經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方向。舉例來說，氫生產(chǎn)集中與分散，研究、發(fā)展和氫能汽車的營銷，燃料電池技術(shù)的發(fā)展與內(nèi)燃機(jī)，基礎(chǔ)設(shè)施的改進(jìn)包括燃料運(yùn)輸和建立燃料供應(yīng)站等等，氫能商業(yè)化和市場滲透往往依賴于這些因素相互間錯(cuò)綜復(fù)雜的影響，也影響它的成本、效率、能量存儲(chǔ)密度和交通工具的成本、性能和安全性，而且在一個(gè)地區(qū)氫能和燃料電池發(fā)展突破將不可避免地影響其他地區(qū)全球性的經(jīng)濟(jì)發(fā)展計(jì)劃。 國際能源機(jī)構(gòu)（IEA）自1977年發(fā)起建立氫能源協(xié)定以來，就已經(jīng)認(rèn)識(shí)到氫經(jīng)濟(jì)的潛在價(jià)值。而且該組織也認(rèn)識(shí)到氫能源的技術(shù)潛力有助于提供一種穩(wěn)定的，持續(xù)的能源供應(yīng)，并能減少二氧化碳的排放。因此，最近的計(jì)劃主要是對成員國間合作研究的支持，支持的主要研究方向包括：氫能產(chǎn)品的成本效益、氫能產(chǎn)品的運(yùn)輸，氫能產(chǎn)品的分配，氫能產(chǎn)品的后期利用和基于可更新能源的儲(chǔ)存。目前，國際能源機(jī)構(gòu)氫能源研究重點(diǎn)是：光電電池電解，風(fēng)和生物能資源，金屬氫化物和碳納米結(jié)構(gòu)儲(chǔ)存方式以及一體化模型工具研究。這些研究和推廣計(jì)劃已經(jīng)在德國，意大利，瑞士，西班牙，美國，加拿大得到了相應(yīng)的支持。然而，這些研發(fā)不可能在短期內(nèi)對氫能源系統(tǒng)商業(yè)發(fā)展產(chǎn)生重大影響。 趨向于效益成本氫能技術(shù)商業(yè)性發(fā)展的下一步可能會(huì)由國際氫能經(jīng)濟(jì)合作組織（IPHE）來促進(jìn)。該組織由美國能源部主持，于2003年11月18～21日在華盛頓區(qū)的一次會(huì)議上建立，參與者與成員國包括澳大利亞，巴西，加拿大，中國，歐洲委員會(huì)，法國，德國，冰島，印度，意大利，日本，韓國，挪威，俄羅斯，英國和美國，最初的秘書處設(shè)在美國能源部（DOE）。該組織將會(huì)與國際能源機(jī)構(gòu)合作開展相關(guān)活動(dòng)，但它主要是為組織和實(shí)施研發(fā)合作及其活動(dòng)提供一種協(xié)調(diào)機(jī)制。它寄希望于在2020年前，為參加國的消費(fèi)者提供一種實(shí)用性的選擇：到2020年消費(fèi)者能夠購買到一輛既有競爭價(jià)格、又安全方便的進(jìn)行燃料補(bǔ)給的氫能動(dòng)力汽車。來自Shell Hydrogen的一位代表估計(jì)，到2020年投資200億美元僅能支持歐洲2％氫能動(dòng)力汽車所需。 IPHE組織的工作將會(huì)反映到成員國有關(guān)能源供應(yīng)的政策。這樣，IPHE最初的有關(guān)氫能源類型的設(shè)想是一個(gè)由化石燃料、核能和可再生能源組成的混合體，這一設(shè)想也就反映了早期討論過的國家能源混合形式及其相關(guān)政策。美國的政策就曾受到一家新的綠色氫能聯(lián)盟的批評，這個(gè)聯(lián)盟由環(huán)保集團(tuán)和其他一些非盈利組織組成。但到目前為止，只有冰島和巴西有一個(gè)針對可再生能源的具體路線。其他大多數(shù)成員國則認(rèn)為有關(guān)技術(shù)選擇和能源應(yīng)該保持開放。 概述與結(jié)論 盡管氫能源的發(fā)展得到了全世界廣泛的關(guān)注，但是只有兩家汽車公司和兩家主要的政治機(jī)構(gòu)為氫能、燃料電池或汽車產(chǎn)品生產(chǎn)制定了特定的目標(biāo)和時(shí)間表。DaimberChrylse公司宣布了將在2010年之前生產(chǎn)10萬輛氫能燃料電池汽車的計(jì)劃，而GM公司則聲稱將生產(chǎn)這個(gè)數(shù)量的10倍。然而，這兩家汽車制造商對他們最初的宣稱感到懊悔，因?yàn)槭聦?shí)上沒有實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)的機(jī)會(huì)。其他汽車制造商似乎也有類似的目標(biāo)轉(zhuǎn)移。有4.54億混合人口的歐聯(lián)盟有計(jì)劃要引進(jìn)這些汽車，要使它們的整個(gè)"路上艦隊(duì)"到2030年能達(dá)到15％，到2040年則會(huì)在此數(shù)額上至少再翻一番，然而這個(gè)數(shù)額還不是所提的目標(biāo)。 在氫能和燃料電池被大規(guī)模應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車輛之前，巴西以及東亞等地區(qū)將是一個(gè)該類型機(jī)動(dòng)車輛被應(yīng)用的重要市場范例。即便如此，2030年之前是否將會(huì)有對氫能汽車的大量需求還值得懷疑，除非GM公司或者另外的汽車制造商在設(shè)法出售這種汽車方面取得巨大成功。特定目標(biāo)和時(shí)間表的缺乏是北美的一個(gè)問題。 現(xiàn)在主要的關(guān)注點(diǎn)是氫能發(fā)展的潛在的可持續(xù)性，在接下來的幾十年中，大多數(shù)計(jì)劃都提出產(chǎn)品要以如天然氣或煤炭等相對便宜的能源為基礎(chǔ)。這樣，即使碳隔離技術(shù)是可行的，從化石燃料中提取氫能也不能夠長期進(jìn)行。只有巴西和冰島設(shè)想到2030年前，提高從可再生能源中獲取氫能的百分比，盡管這些特殊的計(jì)劃都是模糊不清的。在其它地方，主要的正在形成的氫能可再生能源需求市場將起到十分重要的作用，而且對化石燃料的限制也很有作用。這樣，世界在迎來一個(gè)真正出現(xiàn)并可持續(xù)的氫能革命之前還需要行進(jìn)很長的一段路程。 資料: http://xyli621.blog.163.com/blog/static/233717820070119136934/

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與電廠或供電所訂立合作，將自身多余的電能存儲(chǔ)在電廠，當(dāng)自己需要大量電能的時(shí)候從電廠提取，有利于資源的合理利用，同時(shí)減少存儲(chǔ)維護(hù)的費(fèi)用，將在不久的將來可以實(shí)現(xiàn)。目前比較常用蓄電池