近期發(fā)布的2025年7月份中國用電量數(shù)據(jù)顯示,我國全社會用電量達到10226億千瓦時,同比增長8.6%。這是有史以來,單個國家一個月用電第一次超過1萬億千瓦時,創(chuàng)出人類電氣化歷史新高度。
電氣化程度的不斷提升,意味著現(xiàn)代社會生活與生產(chǎn)需要強大的電力系統(tǒng)支撐,從火電、水電等傳統(tǒng)電力,到新能源綠電,發(fā)電方式也在發(fā)生著深刻變革,雙碳目標下,可再生能源發(fā)電成為可持續(xù)發(fā)展的能源鑰匙,以光伏、風電為主的新能源電力,受限于“靠天吃飯”的波動特性,配套儲能成為其持續(xù)出力的必然之選,在眾多儲能技術(shù)路線中,氫儲能憑借氫能源本身的長時、高能量密度、綠色零碳等特性,其制備與反饋電力的技術(shù)路徑可視為一種新的發(fā)電方式,氫電或?qū)⒊蔀橐环N新概念的電力資源。
AEM,大規(guī)模氫電的澎湃動力

憑借低成本、高效率、深度適配新能源波動電力等特性,在綠電制綠氫方面有獨特優(yōu)勢,通過大規(guī)模鋪設AEM制氫系統(tǒng)能夠獲得大量綠氫,在解決棄風棄光,消納富余電力的同時,制備出的大量綠氫可以供給氫氧發(fā)電機組,實現(xiàn)零碳綠氫發(fā)電。

常規(guī)氫氧發(fā)電機組是內(nèi)燃式設計,利用氫氧燃燒產(chǎn)生的高溫氣體直接驅(qū)動渦輪旋轉(zhuǎn),最終通過發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)化為電能,由于旋轉(zhuǎn)機械發(fā)電,其原理與出力特性與火電類似,不僅能夠為電網(wǎng)提供穩(wěn)定電力,還具備一定的轉(zhuǎn)動慣量,可有效平抑電網(wǎng)頻率波動,確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運行。該發(fā)電形式能夠與風、光等可再生能源電力實現(xiàn)良性互補,在提升電網(wǎng)穩(wěn)定性的同時,又極大地減少了碳排放,可謂雙贏。
SOC,電-氫-電體系的答案
固體氧化物電解池(SOEC)是固體氧化物燃料電池(SOFC)的逆過程,通過中高溫(600-1000℃)電解水蒸氣或其他化合物,將電能和熱能轉(zhuǎn)化為氫氣等能源,該技術(shù)最大的特點是可逆運行,也可以理解為雙向運行,在SOEC流程中,通電即可實現(xiàn)制氫,完成電到氫的轉(zhuǎn)換,當需要電力供應時,只要逆向運行系統(tǒng),即可完成從氫到電的反饋流程(SOFC)。

整個電-氫-電的閉環(huán),僅需單套設備(SOEC/SOFC)即可實現(xiàn),能有效規(guī)避多系統(tǒng)間轉(zhuǎn)換的能量損耗,提升能源綜合利用率。例如在工廠分布式光伏配套SOEC系統(tǒng),同時耦合工業(yè)余熱場景,回收高品位余熱用于供暖或熱水,整體能量利用率可達 85%-90%。
隨著雙碳目標的深度實施,清潔能源已成低碳社會的用能共識,一方面,政府對于綠色能源的扶持力度不斷增大,將為氫電的發(fā)展帶來利好。另一方面,技術(shù)與新材料研發(fā)的不斷突破,加快了氫能源產(chǎn)業(yè)“降本增效”的進程,進一步推動了氫電的大規(guī)模商業(yè)化應用。
而作為新型制氫技術(shù)的代表,目前已開啟商用的AEM與商用潛力巨大的SOC,在快速增長的氫能源產(chǎn)業(yè)中,已初顯崢嶸。
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