氫儲能或將成為拯救棄風棄光的關鍵技術
作為經濟發展的引擎，能源行業從來不缺高大上的主題。今年初，國家能源局正式公布了首批多能互補集成優化示范工程名單，共安排23個項目。示范工程只是起步，據行業估算，多能互補集成優化市場空間將達萬億以上。
為了讓靠天吃飯的風電能夠滿足地區供電的可靠性要求，該項目的核心為將多余的風電用于電解生產氫氣，氫氣能夠很好地被儲存起來，在缺電的時候通過燃料電池重新轉化為電力。這個流程被定義為：以氫能為基礎的能源補充系統(HECS)，其基礎框架如下：
這個項目的HECS設備能夠提供每年250兆瓦時的電力和將近6500千克的氫氣。一部分氫氣通過燃料電池為附近的一個辦公建筑提供足夠的電力，這棟建筑中午的峰值負荷能夠達到50KW，全年用電量在250兆瓦左右。為了能夠制定出最優的風電充放電策略，該系統配備了一套風力發電預測系統和負荷預測系統，一個通過該系統計算出的6天風電發電功率和負荷的如下：
如果不加任何的儲能系統，多余的風電都要被放棄掉，在無風或者少風的時候甚至會照成缺電的現象，正午在用電高峰的時候風電功率反而較低，以上6天在不加HECS系統情況下的情況如下圖：
在整合了HECS系統后，通過一個優化系統，風電就能夠保證實時的電力供應。燃料電池的反應速度能夠滿足系統的需求，也保證了供電的可靠性。下圖為真實運行中的情況：
可見在風電不足的時候，HECS系統能夠及時響應滿足負荷需求。該項目在2013年5月29日開始運行，至今運行良好，盡管這個系統連接了大電網保障這棟辦公建筑的電力在極端情況下的電力供應，至今也幾乎沒有使用過大電網的電力。
這個項目充分證明了，微電網內部通過整合氫能轉化設備后自給自足的可能性，多能互補的核心在于通過其他能源形式彌補電力不可大規模儲存的缺點，又通過電力的靈活性和便于傳輸的特性與其他能源形成了優勢互補。在未來的能源系統中，我們將會看到更多不同的能源網絡交織在一起，這個堅強而靈活的能源網才是解決可再生能源高比例應用的關鍵。
責任編輯：lixin
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