2024年05月23日 星期四
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英国皇家学会报告:《大规模电力储存》

2023/9/26 16:04:3012611

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根据英国皇家学会的一份报告,如果英国政府要实现到2035年所有电力都来自低碳能源,到2050年达到具有法律约束力的净零目标的承诺,就必须启动大规模储氢设施的建设。


这份名为《大规模电力储存》的报告于近日发布,研究了多种储存过剩风能和太阳能发电的方法,包括绿色氢、先进压缩空气储能(ACAES)、氨和热能。当英国的电力供应主要由不稳定的风能和太阳能主导时,这些方法将是必需的。报告的结论是,大规模的电力储存对于缓解风和阳光的波动性变化,特别是风的长期变化,以及保持国家的电力供应至关重要。将剩余的大部分电力以氢气的形式储存在盐穴中,将是最便宜的方法。

这份基于37年天气数据的报告发现,到2050年,将需要高达100太瓦时储能,这必须能够满足英国目前年电力需求的四分之一左右。这相当于5000多座迪诺威格水电站蓄水储能能力。这种规模的氢存储将需要多达90个洞穴集群,而电池或抽水蓄能的方法是不可能的。政府目前还没有预见到这种规模的存储需求。报告指出,如果政府有机会实现其净零目标,就应该立即开始建造这些洞穴。

该报告的主要作者Chris Llewellyn Smith说:“长期储存的需求被严重低估了。预计到2050年,随着供热、运输和工业加工的电气化,以及空调使用的增加、经济增长和人口变化,电力需求将翻一番。它将主要由风能和太阳能来满足。它们是最便宜的低碳发电形式,但是不稳定,因此必须通过能源储存或其他来源的大规模供应来补充。”

其他大规模的低碳能源包括核能、有碳捕获与封存(CCS)的天然气,以及没有或有CCS的生物能源(BECCS)。虽然核能和天然气与CCS技术有望发挥作用,但它们都很昂贵。

英国皇家学会副主席Peter Bruce爵士说:“确保英国未来的电力供应保持可靠和弹性,对英国未来的繁荣和福祉至关重要。”拥有大量风能和太阳能发电的电力系统可能会提供最低成本的电力,但为了确保英国的能源安全和主权,拥有可快速接入的大规模能源存储至关重要。

将氢与ACAES或其他比氢更有效的储存形式结合起来,可以降低总体电力的平均成本,并降低对风能和太阳能供应的要求。

英国目前有三个储氢洞穴,自1972年以来一直在使用,英国地质调查局已经确定柴郡、威塞克斯和东约克郡的地质条件具有充足的储氢能力。报告称,需要适当的、新颖的商业模式和市场结构,以鼓励建造大量所需的额外洞穴。

Chris爵士观察到,尽管核能、水电和其他能源可能会发挥作用,但英国原则上可以完全由风能和太阳能供电,由氢气存储,搭配一些小规模的储存,例如电池,可以快速响应并稳定电网。他补充说,虽然电力成本将高于过去十年,但他们预计将比2022年低得多。

来源:
https://fuelcellsworks.com/news/uk-government-must-build-large-scale-hydrogen-storage-facilities-if-it-is-to-meet-its-low-carbon-electricity-pledge/




编译 / 王宏

中国氢能源网编译

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