▲ 3月25日，中央电视台《新闻联播》报道：我国首次实现固态氢能发电并网。随后，中央电视台《朝闻天下》《新闻直播间》等栏目又陆续在各时段做了详细报道。
3月25日，国家重点研发计划中的固态储氢开发项目率先在广州和昆明实现并网发电。这是我国首次利用光伏发电制成固态氢能并成功应用于电力系统，对于推进可再生能源大规模制氢、加快建成新型电力系统具有里程碑意义。
“固态储氢解决了‘绿电’与‘绿氢’灵活转换的难题，这一重大变革性技术，未来有望成为支撑电力系统向高级形态演化的重要驱动力量。”
中国工程院院士王成山说。
什么是固态储氢技术？
“绿电”与“绿氢”如何灵活转换？
可再生能源“零存整取”有多硬核？
跟小赫兹一起去看看吧！
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在广东广州南沙电氢智慧能源站
这7个银白色的长方体
就是固态储氢装置
▲广东广州南沙电氢智慧能源站固态储氢装置。钟倩灵 摄
一块块光伏板将太阳能
源源不断地转化为电能
再通过电解水制取氢气
经管道接入储氢长方体
▲南方电网广东广州供电局氢能研究中心工作人员正在检查质子交换膜电解水制氢装置的工作运行情况。甘丽莉 摄
在云南昆明
固态储氢同样实现了示范应用
固态储氢装置释放出来的氢气
通过燃料电池转化为电能
并入电网
▲南方电网云南电网公司工作人员正在给应急氢燃料发电堆加注氢气。夏瑶 摄
团队在此基础上研发的
氢燃料应急发电装置
可延长发电车的工作时间
且更加安全
目前，广州和昆明的固态氢能发电装置共存储氢能165公斤，在用电高峰时，可持续稳定出力23小时、发供电2300度。
▲南方电网广东广州南沙电氢智慧能源站。
在常温条件下，将氢气压力提高到2-3兆帕，固态储氢装置中的储氢合金就会吸收氢气生成氢化物，氢原子进入金属间隙中，实现高密度储氢。如果将合金的环境温度升高，其间的氢气就会被释放出来，通过燃料电池转化为电能，就能并入到电网。
▲ 简单地说，就是用一种固态的介质，与氢气发生化学反应，从而存储氢气，需要使用的时候再释放出来。
“我们对比了多个固态合金材料，从它们的工作温度、环境条件要求、抗杂质气体毒化性能、使用寿命等方面综合考虑，最后选择了钛锰系的储氢合金作为这个装置的核心。”
南方电网云南电力科学研究院氢储能项目负责人郑欣说。
▲南方电网广东广州供电局氢能研究中心工作人员正在检查固态储氢装置气体进出阀门的开闭情况。甘丽莉 摄
目前，储氢的方式主要是气态储存和液态储存两种。
01 气态储存 气态储氢存在气压高、易燃易爆的风险。
02 液态储存 液态储氢要求温度低于零下250℃，成本极高。
03 固态储氢 固态储氢的体积能量密度高、安全性好、可跨季节长期存储，简单高效是它最大的特点。
▲南方电网云南电网公司工作人员正在对光伏发电现场进行巡视检查。夏瑶 摄
固态储氢装置就像一个大容量“充电宝”，可以把光伏、风电等不稳定的可再生能源高密度存储起来，既解决了风光发电波动强、利用难的问题，也将改变目前过度依赖煤炭、石油等化石能源制氢的现状。
同等体积下，固态储氢装置的储氢量是35兆帕气态氢的2.7倍、液态储氢的1.5倍。
▲南方电网广东广州供电局氢能研究中心工作人员正在对加氢设备进行检查。甘丽莉 摄
太阳能
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电解水装置制取“绿氢”
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固态存储氢气
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升高温度释放氢气
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应用于电力、交通、工业等场景
“能源站通过氢能的制取、储存、发电、加氢一体化，实现‘绿电’与‘绿氢’的灵活转换。”
南方电网广东广州供电局氢能源研究中心总经理雷金勇表示，该装置还可实现固态储氢为新能源汽车加氢。
▲南方电网云南电网公司氢储能示范工程航拍。
《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》明确，氢能是未来国家能源体系的重要组成部分、用能终端实现绿色低碳转型的重要载体。
据中国工程院最新预测，在碳中和情景下，2060年我国氢气需求量将超过1.3亿吨，氢能占终端能源消费比重将达到20%，其中“绿氢”占比超过80%。
“氢电融合，将为加快‘绿氢’开发与利用提供有效的实现途径，助力实现碳达峰碳中和的目标。”
南方电网广东广州供电局氢能源研究中心总经理雷金勇说。
未来
南方电网公司将继续在探索中前行
加快构建新型电力系统
助力建设新型能源体系
促进能源清洁低碳、安全高效利用
推动能源产业基础高级化、产业链现代化
以能源高质量发展
支撑中国式现代化建设
南网报记者 | 殷伍金 肖玲 佘慧萍 毛春初 刘杰
编辑 | 甘丽莉 钟倩灵 刘仰奇
通讯员 | 江军 何靖治 王颖 黄欣然 陈波 夏瑶 周采薇
校对 | 李洁
审核 | 林丹丹 何宇瞳
签发 | 覃羡
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