 （代红才：国网能源研究院有限公司能源互联网研究所所长） 3月27日，在北京举行的2024中国国际清洁能源博览会“绿氢技术与氢电协同发展”专题论坛上，国网能源研究院有限公司能源互联网研究所所长做了题为《“电-氢协同”：发展理念与路径展望》演讲，内容如下： 一、发展理念 “电-氢协同”我们都知道，今天我们能提出“电-氢协同”，我们梳理氢和电的发展的历程，在之前很长的一段时间氢和电都有发展，但是它们彼此的关联非常的弱。为什么这么讲呢？一直到今天氢气的制取只有不到2%是由电制取的，使用端只有不到1%的氢气作为能源使用。也就是说90%多的氢气是作为化工原料、工业原材料来使用的，并不是能源。所以我们今天提出“电-氢协同”是在什么样的背景下提出的，就是我们现在我们提到了双碳的目标，我们新能源大规模的发展提出了构建新型能源体系，建设新型电力系统，这使得我们电力系统和氢产业双向奔赴，彼此需要，所以我们在这样的背景下提出了“电-氢协同”的理念。 国网能源院是在2020年底首次提出了“电-氢协同”概念，这个概念可能和今天主题上写的“氢电协同”，这是一回事，因为我们是来自于电力行业，因此我们习惯把电放在前面，所以也可以说是氢电协同。为什么是“协同”而不是“耦合”呢？我想给大家讲一讲我们的认识。 我们提的“协同”的理念是“三位一体”的发展理念，它是分层子的，首先作为能源品种的层面进行协同，也就是说我们在电能和氢能都是未来能源体系里面两种重要的二次能源，它在能源品种层面未来需要协同。为什么这么讲呢？我们有很多报告都会预测未来的能源的终端需求，电力占终端能源需求70%以上，大致是2060年，氢能占终端的需求10%，两个加起来将近90%。这两种能源占未来的发展过程中一定是相互的互补，相互的补充，在电能无法替代的领域氢能就利用自己的优势在终端进行利用。 二是物理的层面的耦合，这里的耦合也可以讲有很多种耦合的方式，比如说电氢，就是电制氢与绿电制氢这两个电系统和氢系统耦合，氢电未来可以用氢来发电，氢电站这样的方式为电力系统提供清洁的电源。还有电氢电耦合是双向耦合了，电制氢氢储存起来在一定情况下进行发电作为长周期的储能去使用。 三是产业链协同，这是更广意义上了，我们现在都在提大力发展战略性新兴产业，也在提建设现代化产业体系，未来无论是新型电力系统产业体系还是氢能的产业体系都是整个现代化产业体系的重要组成部分，二者的协同必将为我国现代化产业体系建设带来更多的助力。 具体来讲，“电-氢协同”机理下沉一下，可以概括成四个方面：物理层面，有“纵向转换耦合”，也就是我们可以通过电制氢氢发电来实现电能和智能之间的相互转换。 “横向余缺互济”，我们有两个层面，一是指输电和输氢，在未来它们应该是一种相互的协同的，同时在电储能和氢储能为整个能源体系保护提供支持。 “能源行业耦合”“跨行业延伸耦合”，包含了能源行业内，也包含了延伸到工业等其他的领域。 二、价值潜力 我们通过模型的测算，通过基于LEAP模型、多区域电力源网荷储协同规划模型、电氢协同规划和生产模拟进行了分析。我们要讲清未来电氢协同到底有多大的价值和潜力，首先我们要对未来电力的发展和氢的发展做一个研判。对于氢的发展两个方面，一是从氢气的制取也就是供应，未来绿氢为什么会看好呢？就是在双碳的背景下未来绿氢一定会成为我们氢气制取的主体，逐步的替代传统的化石能源去制氢就是灰氢，我们初步研判大致就是在2045年左右绿氢的占比大概会超过一半，成为主体。 从氢气的用氢的需求来看，我们预计未来大概在2060年会在1.3亿吨左右，结构上来看这个时候作为能源来使用的氢能大概在50%臆说，这才是真正意义上氢作为一种能源来进行使用。电力不再多讲了，这里有电力的装机规模和需求。 它的价值和潜力主要是三个方面，提供三个方面的价值： 一是加速整个低碳转型，主要是讲“电-氢协同”可以为我们电力系统提供可观的灵活性资源，这个灵活性资源量子两个部分，一是电制氢的设备，氢能是可以灵活的调节。它可以作为整个电力系统的灵活调节的负荷，这块我们预计到2060年电制氢装机可以在10亿千瓦左右，这样大规模的电制氢如果作为我们可调负荷，对我们整个电力系统是可调整性的支撑很大。 另外，来自于燃氢发电，燃氢发电像在传统在电力系统里面，电源端调节发挥调整性资源的作用，这两块未来可以为我们电力系统提供灵活性资源，我们测算了一下大概2030年能够有4%，2060年有30%以上贡献灵活性的调节资源，同时它可以助力新能源的消纳利用。 二是保障系统的安全的价值，这块主要是提升电力系统的安全充裕水平，新型电力系统有五大特征，其中很重要的一个特征就是要有一定的安全充裕，电池设备可以根据供需形式和调度的需要来调整运行的负荷，缓解保供压力，燃氢机组可以在供需紧张的情况下顶峰发力电力系统充裕度提升。如果站在整个国家的发展来讲，未来“电-氢协同”也可以助力整个国家能源的安全保障，降低我们的能源的对外依存度。
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