电转气：可再生能源电力资源的救星

2019-05-30 15:58

2017年，可再生能源发电量1．7万亿千瓦时，占全部发电量的26．4％。全年水能利用率达到96％左右；弃风率12％，同比下降5．2个百分点；弃光率6％，同比下降4．3个百分点。2017年，全国风电平均利用小时数较高的地区是福建（2756小时）、云南（2484小时）、四川（2353小时）和上海（2337小时）。数据来源与中国能源局。

2017年，弃风率超过10％的地区是甘肃（弃风率33％、弃风电量92亿千瓦时），新疆（弃风率29％、弃风电量133亿千瓦时），吉林（弃风率21％、弃风电量23亿千瓦时），内蒙古（弃风率15％、弃风电量95亿千瓦时）和黑龙江（弃风率14％、弃风电量18亿千瓦时）。数据来源与中国能源局。

在我国边远地区风电资源丰富，但是由于风电的季节性及波动大，发电不稳定等特点导致了可再生电力资源的大量浪费。国家对可再生资源的重视程度也越来越高，大家都在寻求一种最佳的方式可以最大幅度的提高可再生电力资源的浪费，于是电转气技术便应运而生。

将剩余的风电，水电，太阳能电力资源转为为氢气存储，所产生的氢气运用范围广泛，或直接卖给客户使用，也可供给给燃料电池电堆，用于电厂发电或燃料电池车的燃料，也可将氢气注入气网，主要有两种方式，一种是直接注入天然气管网，直接注入管网的氢气浓度占1－10％，目前常用的浓度是2％，但即使是按照2％的占比注入氢气，也对应了巨大容量的天然气存储。另一种是吸收CO2，合成生产综合甲烷。见下图氢气注入气网示意图：

加拿大氢能（Hydrogenics）公司成立近70年，是水电解制氢行业的标杆，其生产的碱性电解设备和PEM电解设备迅速的动态响应功能，正好弥补了可再生能源季节性及波动性特点，是电转气，风电，光电，太阳能储能项目的首选。另外，加拿大氢能在加氢站建设领域也有非常成熟的技术经验，针对不同现场环境，设计不同的整体解决方案。已建成的加氢站遍布全球，已有五十多座，为新能源汽车领域加速发展奠定了坚实基础。公司新研发的 PEM（质子交换膜）设备HyLYZER？－400－40单套设备产量可高达620 Nm？／h（1350kg／天），每天可供30辆燃料电池公交车加氢（每辆车加氢能力为20kg，35MPa，运行里程约为400公里），而输入功率仅为3．0MW。另据2017年11月颁布的新国标GB／T34872－2007质子交换膜燃料供氢系统技术要求中对氢中硫的含量只有4ppb，只有水电解制氢方式可以达到此标准，加拿大氢能的PEM（质子交换膜）设备完全可以满足新国标的要求。其余的制氢方式在原料和支撑中硫不能排除。

作者：深圳文圣科技有限公司