作為經(jīng)濟發(fā)展的“引擎”，能源行業(yè)從來不缺“高大上”的主題。
今年初，國家能源局正式公布了首批多能互補集成優(yōu)化示范工程名單，共安排23個項目。示范工程只是起步，據(jù)行業(yè)估算，多能互補集成優(yōu)化市場空間將達萬億以上。多能互補集成優(yōu)化工程作為能源行業(yè)的新業(yè)態(tài)，國內(nèi)尚無成熟的建設(shè)運營經(jīng)驗，讓我們看看國外是如何探索多能互補道路的。
德國創(chuàng)新風(fēng)電制氫多能互補模式為解決新能源波動性帶來了曙光
我國目前已經(jīng)成為了世界風(fēng)電裝機容量第一的可再生能源大國，但是這些清潔能源的利用率一直低下，全國的棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象十分嚴(yán)重，新能源企業(yè)最高限電高達79%。根據(jù)中國儲能網(wǎng)的報告，2016年我國僅國網(wǎng)地區(qū)的棄風(fēng)棄光電量就達到了465億千瓦時，直接經(jīng)濟損失超過100億元人民幣。從分布上看，新能源開發(fā)主要集中在“三北”地區(qū)，風(fēng)電、光電裝機容量分別占全國的77%和41%，規(guī)模大、當(dāng)?shù)厥袌隹臻g卻有限，難以就地消納。從輸送能力上看，“三北”地區(qū)跨省區(qū)輸電能力僅有新能源裝機總量的22%，電力市場的建設(shè)也仍處于起步階段，難以適應(yīng)新能源大規(guī)模交易、外送的需要。
反觀另一個新能源發(fā)展大國德國，2016年可再生能源發(fā)電量占比已經(jīng)超過了32%，在某些日子里可再生能源甚至能夠覆蓋約90%的電力消耗。在如此高的可再生能源比例下，整個電力系統(tǒng)的靈活性也亟待提高。根據(jù)德國聯(lián)邦環(huán)境部的分析，為了消納電網(wǎng)越來越多的波動性，需要提高以下四個領(lǐng)域的靈活性：
不同可再生能源比例下的關(guān)鍵靈活性技術(shù)來源：BMU
其中儲能無疑是解決這個問題的關(guān)鍵，為了實現(xiàn)100%利用可再生能源這個目標(biāo)，德國通過研究也發(fā)現(xiàn)了不同可再生能源份額下的關(guān)鍵儲能技術(shù)。眾所周知，可再生能源的比例越高，再往上提升的難度就越大，其中最難以實現(xiàn)，最關(guān)鍵的是電轉(zhuǎn)氣技術(shù)。這項前沿的技術(shù)在很多國家都還面臨著許多技術(shù)瓶頸、應(yīng)用困境和盈利問題。但是在德國，2013年就已經(jīng)建成了第一個商業(yè)化的風(fēng)電制氫多能互補項目——h2-herten。
德國黑爾滕市風(fēng)電制氫多能互補項目來源：h2herten
以上就是這個項目的其中一個氫能應(yīng)用點的照片，這是一個以氫氣為主要媒介的多能互補系統(tǒng)，附近1.2公里外的風(fēng)電場每天能夠供應(yīng)該地3000平方米辦公室和科研場所的用能需求，以及本地氫燃料汽車和公交車的運行。
