电池储能、风光电制氢可架西电东送之桥
《新能源汽车产业发展规划》(2021-2035年)提出,要促进新能源汽车与可再生能源高效协同,统筹新能源汽车能源利用与风力发电、光伏发电协同调度,提升可再生能源应用比例。可见,国家已从顶层设计层面将新能源与新能源汽车结成了对子。
西电东送工程是我国西部大开发战略的一项重要任务。然而这一工程主要解决的是水电的输送,为了平衡电网的不稳定性问题,我国又配建了一批燃煤电厂作为备用电源。这就形成了一对矛盾:一方面要减少煤电,多用可再生能源;另一方面,为了多用可再生能源,又要多用煤电。用燃煤电厂平衡电网显然不是最好的办法,储能电池才是更可行的办法。用储能电池在阳光充足、风力较大、丰水期发电高峰时,将电储存起来;在阳光不足、风力减弱、枯水期时,将电池中的电补充到电网上,就可以维持电网稳定运行。这个办法需要规模庞大、质量可靠、源源不断的电池供应,电动汽车可以承担此任。
随着汽车电动化成为趋势,国外有一种乐观估计:到2030年,全球纯电动汽车保有量将达到3000万~3500万辆;国内的估计是:按照2030年新能源汽车占比达到40%~50%的规划,届时我国新能源汽车保有量可能会超过1500万辆。如果2050年我国电动汽车保有量达到3亿辆,车上电池储存的总电量就将达到200亿度。而现在,中国每天消费的总电量正好是200亿度。也就是说,电动汽车既是用电大户,也是储能大户;既可以在需要时使用大量电能,也可以在需要时储存大量电能,并在必要时将电能反馈给电网,用以平衡电网、支持电网供电。
氢燃料电池则是消纳可再生能源的另一条途径,不依赖电网是其特点之一。它可以把电变成氢,通过车辆、管道等方式输送给用户;还可长期储存,既可以还原成电驱动汽车,也可以在电网需要时还原成电回馈给电网。也就是说,可再生能源变成氢,可以实现大规模用能和长周期的储能。所以欧阳明高认为,最终储能一要靠纯电动汽车的电池,二要靠燃料电池汽车的能源——氢能。
对此,发达国家和地区已经行动起来。美国提出,到2030年用氢达到1700万吨,约占总能耗的4%;到2050年用氢达到6300万吨,占总能耗的14%。欧盟发布的氢能战略计划显示,到2030年生产1000万吨绿氢。法国政府提出,到2030年生产无碳绿氢60万吨,相应减排二氧化碳600万吨。目前,欧美已经有14个国家制定了各自的能源发展规划。日本在福岛建立了一个光伏发电基地,用光伏取氢900吨,2020年已建成投产,是目前全球最大规模的制氢工厂。
中国电动汽车百人会理事长陈清泰曾说过,未来的汽车是存贮和消纳间歇性可再生能源的强大载体;是把
绿色能源、智能电网、未来出行、新一代移动通信链接在一起的纽带,是智能交通、智慧城市的基本单元。
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