近日，南方電網(wǎng)廣東廣州供電局在廣州南沙完成小虎島電氫智慧能源站建設(shè)。該站是國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目的示范工程，也是國(guó)內(nèi)首個(gè)應(yīng)用固態(tài)儲(chǔ)供氫技術(shù)的電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能型加氫站，實(shí)現(xiàn)了從電解水制氫，到固態(tài)氫儲(chǔ)存，再到加氫、燃料電池發(fā)電和余電并網(wǎng)，氫和電的融合，將推動(dòng)大規(guī)模穩(wěn)定消納清潔能源，加快建成新型電力系統(tǒng)。

電網(wǎng)氫儲(chǔ)能是一種將綠色能源轉(zhuǎn)化成氫能儲(chǔ)存起來(lái)的技術(shù)，它清潔無(wú)污染、能量密度高、儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)，被認(rèn)為是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的有力支撐，與之相關(guān)的技術(shù)已成為全球研發(fā)重點(diǎn)。

南沙小虎島電氫智慧能源站(以下簡(jiǎn)稱“能源站”)采用的，是名為“固態(tài)儲(chǔ)氫”的技術(shù)。其原理是將氫氣與合金發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，氫原子進(jìn)入金屬的空隙中存儲(chǔ)，生成了一種叫“氫化物”的固態(tài)物質(zhì)，當(dāng)需要對(duì)外供氫時(shí)，升高氫化物的環(huán)境溫度就可以釋放氫氣。

“相比于高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫和低溫液態(tài)儲(chǔ)氫，固態(tài)儲(chǔ)氫的體積儲(chǔ)氫密度高、充放氫壓力低、安全性好、可跨季節(jié)長(zhǎng)周期存儲(chǔ)?！蹦戏诫娋W(wǎng)廣東廣州供電局氫能源研究中心盧彥杉博士介紹道。

能源站所采用的核心技術(shù)和裝置全部國(guó)產(chǎn)化，固態(tài)儲(chǔ)氫裝置核心單元的體積儲(chǔ)氫密度指標(biāo)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。不僅如此，固態(tài)儲(chǔ)氫裝置可替代傳統(tǒng)加氫站中的氫壓縮機(jī)、高壓儲(chǔ)罐和純化系統(tǒng)，可使單站建設(shè)成本節(jié)約200余萬(wàn)元。

值得一提的是，固態(tài)儲(chǔ)氫裝置的核心——儲(chǔ)氫合金，主要來(lái)自我國(guó)相對(duì)過剩的高豐度稀土元素和鈦資源，如果項(xiàng)目廣泛推廣，既可緩解稀土元素應(yīng)用不平衡的問題，又可促進(jìn)我國(guó)鈦資源的高效利用。

走進(jìn)廣州南沙小虎島上的電氫智慧能源站，似乎看到一個(gè)縮小版的煉油廠：密布的管網(wǎng)，蓄水罐、儲(chǔ)氣罐，加上各種壓力表，銀灰色的主色調(diào)呈現(xiàn)了一種簡(jiǎn)約、整潔的工業(yè)之美。

這是一套從電解水制氫，到固態(tài)氫儲(chǔ)存，再到加氫、燃料電池發(fā)電，余電并網(wǎng)的一整套系統(tǒng)。“氫氣在電網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景在這里幾乎齊活了?！蹦戏诫娋W(wǎng)廣東廣州供電局氫能源研究中心潘軍告訴記者。

在能源站現(xiàn)場(chǎng)，羊城晚報(bào)全媒體記者看到了靜靜矗立著的七個(gè)銀白色長(zhǎng)方體，它們就是固態(tài)儲(chǔ)氫裝置。這套裝置無(wú)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件，在吸放氫處理過程中幾乎聽不見任何聲響。

能源站利用光伏發(fā)電，驅(qū)動(dòng)電解水裝置制取“綠氫”，采用固態(tài)儲(chǔ)氫裝置儲(chǔ)氫，再通過升高固態(tài)儲(chǔ)氫裝置溫度釋放氫氣。氫氣既可供燃料電池發(fā)電，支撐電網(wǎng)調(diào)峰，解決電力系統(tǒng)靈活性調(diào)節(jié)資源不足的問題;又可為燃料電池車加氫，解決傳統(tǒng)加氫站機(jī)械壓縮氫氣容易泄漏、儲(chǔ)氫壓力高帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)問題。

能源站內(nèi)另配置了卸氣柱，可卸載外部氫氣管束車中的氫氣，利用站內(nèi)的儲(chǔ)氫裝置和發(fā)電裝置實(shí)現(xiàn)“氫-電”轉(zhuǎn)換，既可參與電網(wǎng)調(diào)峰，又可應(yīng)急供電，充分發(fā)揮了氫能作為能源載體的作用。

南方電網(wǎng)廣東廣州供電局氫能源研究中心雷金勇博士介紹道：“能源站通過氫能的制取、存儲(chǔ)、發(fā)電、加氫一體化，實(shí)現(xiàn)‘綠電’與‘綠氫’之間的靈活轉(zhuǎn)換，很好地解決了新能源發(fā)電的隨機(jī)性、季節(jié)性波動(dòng)強(qiáng)的難題?！?/p>