国际能源网讯：现如今各个国家都将环境保护作为当前紧要事件来处理，不断出台各种利好新能源开发的政策来刺激市场的开发热情，来代替传统化石能源，以此减少环境污染带来的各种严重后果。

    当全球各国都在竭尽全力降低碳排放时，风能和太阳能已发展成为可再生能源的两大支柱。然而随着两者的极速普及和发展，他们与用电需求间存在的产能过剩等不匹配问题也变得尤为突出，因此寻求一套完整的储能解决方案变得尤为重要。目前世界范围内已经有一些能源管理和储存方案正在酝酿或被试用，但其中很少能有让风能或太阳能无缝地接入电网的方案。同样在我国光伏、风电存在的间歇性、波动性和随机性问题一直都困扰着我国可再生能源发展。

　　储能更灵活更持久

　　全球氢能技术公司ProtonOnSite近日研究结果表明，解决储存大规模、持续的可再生能源最灵活可行的办法就是水电解技术。其基本运作原理是：用可再生能源产生的过剩电力通过质子交换膜(PEM)电解器技术将水分子中的氢、氧分子分离储存起来。氢是相当灵活的能源媒介并且目前也广泛用于生产油气的技术里。目前该技术遇到的阻碍是如何扩大氢气发生器规模来满足不断增长的可再生能源电力产业需求。

　　相比其他燃料，氢气能够囊括的能源含量是最高的，从而可以成为非常好的承载和分配能源的载体。此外，由于氢的化学结构相当稳定，相比其他媒介，用氢储存能源也能更加持久。

　　在过去的几年里，电力产业逐渐将氢看成是解决可再生能源联网的重要办法。氢储能中的一项最大优势就是它的可扩展性。一个2兆瓦氢电解槽就可以作为一个储能承载体，无论是将它安装到配电变电站还是风力涡轮机都相当容易。目前ProtonOnSite公司制造工厂就已经有很多兆瓦样机模型正在被测试。

　　而在德国，这种将氢储能应用到可再生能源电网的策略已经开始执行。

　　德国美国已开始实践

　　目前，德国采用低于兆瓦规模的小型电解槽来储存过剩的风电。就像德国联邦经济与能源署表示的那样：“这种技术让电力储备保持在兆瓦范围内，它是解决过剩能源储备问题的整个核心。

　　德国政府会通过使用各种资金调度工具、方案和项目来支持环保的 ‘氢电转换’工程。” 除了德国外，美国也在研究和测试氢储能技术。目前美国还没有将该技术正式应用到商业市场里，但美国多数发电公司和研究所都正对该技术进行研究和改进。美国能源部通过在一个虚拟电网对氢储能技术的测试已经持续了很多年。美国国家可再生能源实验室(NREL)携手卓越能源公司(XcelEnergy)共同研究的“风能与氢”项目就是对氢储能技术研发的一个案例。该示范项目设在美国国家风能技术中心，同时结合风力涡轮机和光伏方阵以及电解器系统来生产氢。NREL高级工程师KevinHarrison表示：“我认为氢作为储能媒介具有很多优点，其中一个就是它的可扩展性。此外，你可以在地下洞穴里将承载能量的氢注入到一个大容器中滞留几天到几周。

　　无论是扩展性还是持久性，我们通常使用的储能电池都是很难达到这一点的。”在世界很多拥有大型涡轮机的地区每周发电量可达几百万千瓦时，而对于这些清洁能源，没有哪个电厂想将它们浪费。ProtonOnSite公司计划将氢电解槽(2兆瓦规格)逐步地接入到这些装机有几兆瓦的风电涡轮机里。

　　目前该公司正在权衡超过额定输入功率所需的设备与电厂对该设备所要承担的附加成本。

　　通过现有的技术已经很容易将电解产生的氢储存起来，例如可以将它在高压的作用下变为气体;可以在非常低的温度下变为液体;与其他化学物结合成为氢化物。少量的氢可以直接在900巴的压强下存储在地面上的容器中，而对于含量较大的氢可以储存在地下管道系统里，或者是在几十万立方米的岩穴里。

　　储存氢的多样性意味着在新建可再生能源设施时，就可以将该装置安装到中心位置。

　　Harrison就表示：“氢气为发电行业带来了巨大的可能性，有很多事可以去做。可以把它送回电网的电流里，也可以用于生产氨气，从而为燃料电池电动汽车提供原料(这也是目前美国国家可再生能源实验室正在做的事)。此外，目前我们还尝试将生产出来的可再生氢与二氧化碳结合起来去生产合成天然气，合成天然气将直接用于天然气的各种基础建设中去。”