基于零碳排放模式的氢气储能应用场景展望

张全斌

(浙江天虹物资贸易有限公司，浙江省 杭州市 311121)

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我国是全球最大的能源消费国和CO2排放国，2020年能源消费总量达到49.8×108t标准煤，化石能源CO2排放总量达到99×108t[1]。为了减少温室气体排放，应对气候变暖，我国提出“碳达峰”、“碳中和”目标，力争于2030年前碳排放达到峰值，2060年前实现碳中和。

基于“碳达峰”、“碳中和”，我国能源领域将要进行大规模的CO2减排，届时可再生能源的规模和消费占比将越来越大。作为可再生能源的主要利用形式，风电、太阳能发电属于间歇性能源，具有输出功率波动性大、峰谷落差大等特点，随着可再生能源的持续、快速增长，电网消纳风(光)电的瓶颈凸显，弃风(光)问题日益严重，根据中国能源局统计数据，2020年弃风(光)电总量达到218.6×108kW·h。研究表明，电网系统配置一定比例的储能设施可有效整合可再生能源，平抑电网峰谷差，保障电力系统稳定，提高能源品质[2-4]。氢能具有来源丰富、清洁无碳、高效可再生等特点，氢气的储能属性使其具备跨时间和空间、灵活应用的潜力，能与可再生能源有效衔接，助力可再生能源消纳，同时氢能的无碳、可再生特性使其在储能应用领域具有先天优势[5]。

我国是全球最大的氢气生产国。进入21世纪，我国陆续出台政策，鼓励和引导发展氢能经济，2016年《能源生产和消费革命战略(2016—2030)》提出2050年非化石能源在一次能源的占比达到50%；2020年《关于做好可再生能源发展“十四五”规划编制工作有关事项的通知》明确要求将氢能与储能技术相结合，开展储能示范；……