中國儲能網訊：通過電力產生氣體是利用電解將水轉化為氫氣的方法。而所制成的氫氣可以用作車輛燃料，與二氧化碳結合形成甲烷（天然氣的替代物），或以低濃度的氫氣注入天然氣發(fā)電設施。
如果采用多余的可再生能源生產制造，生成的氫氣在生產和消費過程中都是低碳的。盡管氫燃料車輛出現顯著增長，但電網規(guī)模應用的氫氣儲能應用狀況如何？
為什么要為電網儲存氫氣？
在過去的十年里，電池（尤其是鋰離子電池）作為一種儲能形式發(fā)生了巨大的轉變。盡管通過釋放夜間儲存的電能來減少白天的高峰負荷已經取得了令人難以置信的成功，但這樣的措施是非常有限的。
電池只能在電力供應平穩(wěn)之前保持充電狀態(tài)。而在電力供應持續(xù)出現問題的情況下（例如幾天或幾周沒有足夠的風力），就沒有碳中性供電的方法來避免停電。
天然氣、甲烷、氫氣的關鍵優(yōu)勢在于它可以長時間大量儲存能量。如果其生產中使用的電力來自可再生能源，則氫氣也具有碳中和的益處。
除了化石燃料以外，只有季節(jié)性熱能存儲和抽水蓄能才具有類似的儲能能力和長期儲能潛力。另一個好處是氫氣能夠以5%-15％的濃度注入到現有的天然氣發(fā)電基礎設施中，沒有不良影響，從而減少了資本支出。
天然氣發(fā)電技術并不是什么新鮮事。那么，作為電網支持技術的是什么呢？很簡單，天然氣價格很低，而且電風的電力價格相對太貴，但這種景觀如何變化？
將電力轉化為氣體的經濟學
雖然目前電網規(guī)模儲氣罐的例子有限，但荷蘭皇家殼牌有限公司和Uniper SE公司等能源巨頭正在加緊投資。液化空氣集團公司先進業(yè)務和技術副總裁Pierre-Etienne Franc表示：“2020年到2030年將使用氫氣發(fā)電，而上世紀90年代是太陽能和風能為主導。”
氫氣儲能的關鍵驅動力是可再生能源發(fā)電量的過剩。盡管電解技術本身是昂貴的（使成本更低和更高效），所涉及的電力成本通常使得產生氫氣的成本得不償失。
過剩的可再生能源以及浪費的剩余能量造成的收入損失 正在改變該技術的經濟可行性。由于擁堵的輸電線路導致渦輪機閑置，2015年風力發(fā)電的15％被浪費。
而在德國，2017年2月風力發(fā)電周期間產生的風力將在此期間的電力批發(fā)價格大部分時間內降至25歐元/兆瓦時以下。在這個層面上，選擇產生氫氣來支付分配成本變得可行。
德國擁有廣泛的現有天然氣發(fā)電基礎設施，以及高水平的可再生能源的發(fā)電能力，目前在歐洲和全球范圍內都處于能源轉化的階段。然而，澳大利亞也在轉向氫氣生產，以吸收其多余的太陽能和風能。
雖然氫氣儲能的年限可以很長，甚至幾十年，并與現有電力系統(tǒng)的廣泛整合，但隨著更多的可再生能源發(fā)電設施上線運營，其經濟性才會有所改善。
