风光氢储多能互补促进新能源发展

风光氢储多能互补促进新能源发展

杨晓锋

国华（宁夏）新能源有限公司 宁夏 银川 750002

摘要:随着我国新能源的不断发展，通过相关的研究表明，多种类型的新能源发展之间可互补运行，目前主要还是是以风能和太阳能为主。本文将主要介绍多能互补的相关含义以及实施多能互补的目的，希望能够通过多能互补形式的提出，对其应用状况进行更好的研究。

关键词:多能互补，新能源，风光氢储

引言:风能，水能，太阳能都是我国在能源中比较常见的具有规模化和商业化的能源形式，近些年来的发展是非常迅猛的。本文将主要针对于风光氢储配比方案来依托协调相关的技术以及多能互补的优势，有效地平衡和抑制新能源基地出力的波动性，实现和电网负荷协调友好型的发电模式，这对于未来新能源行业的发展具有很好的促进作用。

一、现状

在全球能源中包含着煤炭能源、天然气能源和石油能源这些不可再生能源以及风能、太阳能等可再生资源。但是由于工业革命的不断发展和扩大，化石能源也面临着枯竭的现象，对于环境和气候也产生了较为严重的影响。在2016年11月4日《巴黎协定》我国承诺将提高非化石能源的占比，将加快清洁能源的开发和利用，从而保护化石能源的利用。同时我国提出2030年碳达峰，2060年碳中和的目标，减碳任务艰巨。

    风能还有太阳能是主要的可再生能源，也是绿色、低碳的清洁能源之一。全球可再生能源开发和利用的规模在不断的扩大，相应的成本也在不断的降低，发展可再生能源已经成为了各个国家推动的核心内容，它能够有效地面对气候的变化和环境污染问题。

为了能够更好的实现我国在新能源方面的发展目标，我们必须要走依托大电网、发展大基地、融入大市场的道路，另外在进行大规模的新能源基地建设和规划过程中，必须要利用多能互补的技术，这样才能够协调好新能源基地以及电网之间的协调性和友好性，解决好新能源调峰、消纳的一些突出问题，才能够保证新能源被高效的利用。

二、多能互补基地规划思路
为了能够更好的推动多能互补，形成优势互补，发展综合智慧能源的新能源转型，能够提高其能源系统的效率。本文将主要针对相关地区的可用能源种类，采用风、光、火打捆的外送方式，并匹配一定容量的储能。根据多种能源自身的特性及其发电过程中的特性，利用多能互补，协调控制的综合形式来实现电力的外送。考虑到在进行风力发电和光伏发电中的特性以及波动性来说，同时在其发电地区建设大规模水电条件的情况下，必须要对其保证资源最大程度地利用并且保证发电量的稳定性。
2.1、风光出力特性分析
    风光出力的特性我们主要研究的地区是宁夏，这也是我国风光资源较为丰富的地区之一，在宁夏地区，通过对在运风光电站运行数据和气象数据统计分析，具有较好的风光出力特性。对于实施风光氢储、多能互补来说，能够更好的推动风光等可再生能源进行大规模的电解水制氢，从而实现“绿氢”对化工行业“灰氢”的大规模替代，利用规模也能够建立起更加高效和安全的氢能供应体系，进一步打造宁夏新能源综合示范区。

三、多能互补新能源发展的关键
3.1、开展氢能关键技术的攻破
    在推动风光氢储多功能互补时，必须要依托于重点的企业和科研机构以及高等院校等开展技术研究，高效的进行电解水制氢和催化的技术攻破，推动高压气态，和部分储氢材料以及储氢容器的制造技术攻关，推动更大型的燃料电池电堆、双极版以及模电极材料等关键技术和系统集成技术的开发。在对于其核心材料的制作过程中以及关键零部件的加工过程中，必须要对工艺技术和控制技术进行逐步的提升，鼓励氢能在进行冶金和化工等领域方面进行不断的创新开发，这样才能够更好的进行科研合作。
3.2、实行政策的支持
    对于相关政府的政策支持可以通过实行财政的补贴以及税收的减免等政策，另外对于氢能的能源管理也要进行优化，把氢能纳入到能源管理的范畴下，保证在其安全的前提下，对氢能的制备，运输等环节进行门槛的降低。另外，对于实施的财政补贴和税收减免政策来说，我们可以在氢能燃料电池汽车购置和运营过程中对相关方面进行补贴，加强其配套设施的建设。

3.3、深化风光氢储系统

在风光氢储系统中主要是风力发电机组、太阳能光伏电池组、控制/转化单元、储能装置、逆变器、电解槽等部分组成。我们需要对其具体流程进行了解和分析，明白光伏阵列和风力发电机组的直流电源是如何通过控制器将多余的能量储存到储能装置中，然后经由DC/DC转换成直流电，用于电解水制氢。电能通过电解水制氢设备转化成氢气，将氢气输送至氢气应用终端或经燃料电池并入电网中，完成从可再生能源到氢能的转化。控制/转化单元是整套系统最重要的部分。控制/转化单元根据收集的实时信息对上网功率、制氢功率及燃料电池发电功率进行决策，是保证系统安全可靠稳定运行的基础等具体内容，将其原理体系不断深化和进步从而完善和推动企业的发展和进步。

结束语:总的来说，风光储能技术涉及到的学科是非常复杂的也是在不断更新换代的战略性前沿技术。未来必须要结合创新形式的管理理念和更好的技术提高来不断促进未来新能源的不断进步和发展。多能互补、统筹发展。推进“风光氢储”协调发展，推动氢能与电力、风光、燃气耦合互补，促进氢能与交通、化工、冶金等行业有机融合，提高能源综合利用效率和经济社会效益。

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