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电池和氢气 - 平衡能量系统的助推器

每个奥斯卡赫德曼·03年5月2021年5月

对抗气候变化的斗争要求快速脱碳。与此同时,随着化石燃料的需求将不断增长,将跨越行业的电力解决方案。我们如何确保有足够的可持续,价格实惠的能量来满足明天社会的需求?该答案的一部分在于为能源系统添加更多的灵活性解决方案。

平衡,高效的能量系统包括几种不同的能源(例如,风,太阳能,核,氢气和天然气),彼此相互补充的不同性质。供应呼叫安全性,采用计划输出稳定生产,辅以有必要的天气可再生能源和解决方案,以进行平衡供需。所有三种类型的生产都需要提供成本高效的能源,涵盖最终用户的需求。

在北欧国家,该基础主要由核和水电组成。快速增长的风和太阳能提供系统的可变元素,水电用于平衡生产和需求的变化。该地区供暖系统生产热量和电力为特别是瑞典和芬兰提供季节性灵活性。

能量存储是提高能量系统灵活性的一种方法。由于天气依赖的能量 - 风和太阳能 - 波动,储存能量可用于涵盖需求峰值。当需求较低时,但生产量很高,因此可以存储由这些间歇可再生能源产生的能量以供以后使用。

水电站提供出色的电力存储可能性,因为水库可以长时间储存​​能量并大量储存。水电能够快速反应到电力需求的变化,它在北欧国家广泛用于这种平衡目的,可以使用大量的风和太阳能,同时保持系统化石。

电池以需求峰值救援

水电机可以用电池支撑,以显着降低响应时间。电池可以与水电一起结合生产平衡溶液,可以非常快速地响应并以商业上可行的成本提供足够的容量。Fortum正在驾驶瑞典这样的项目土地炉forshuvud.水电站,到目前为止,该解决方案表现出了很大的结果。

将基于电池的存储解决方案连接到能量网格,也用于处理需求峰值和可能的电网容量限制。已经存在一个网格连接的存储解决方案芬兰。这种解决方案特别适用于快速生长的郊区地区,在那里需要额外容量的需求可能对于当地电网的容量来说太快。在升级电网时使用存储的能量确保在高峰时段内有足够的电量来满足最终消费者的需求。

虽然价格继续下降,但电池仍然是昂贵的储存方式。然而,为了用作大规模的独立解决方案,需要显着增加其容量,并且成本进一步减少。该领域的发展是快速的,不断开发新的创新。

现有资源和未来的vistas

现有数据中心的UPS(不间间电源)系统可以应用于网格中的平衡需求峰值。他们的主要功能是处理短暂的中断,但大多数时候,他们只是在那里等待实现的需要。数据中心可以在频率市场上销售其容量。例如,可以买入,提前一天以覆盖几个小时的能源使用增加。这是利用现有资源的好方法。

在即将到来的数十年中,预计氢气将在能量系统中发挥越来越重要的部分,也是一种存储方法。目前,生产和储存氢气的能量损失,然后再次将其恢复到电力中对于商业上可行使用来说太大了。利用连接到能量系统中的风和太阳能较高价格波动的存储解决方案是解决工业应用氢的生产成本的一部分。通过工业规模的技术开发和生产,还将更有效地进行电解过程。

最终目标:碳中性能量系统

通过增加风和太阳能和改善的能效,可以提供可以提供更大的灵活性的解决方案。然而,请记住,在电气化的时代,供应的安全性变得更加重要。在这里,可计划的生产扮演一个重要的部分,而不仅仅是因为它提供的能量量,而且对于所需的效果和辅助服务,可以对电网进行物理功能。

在瑞典和法国,水电和核担任此作用,而挪威有其水电和冰岛在水电和地热能上运行。这些国家的电力系统已经基本上已经是碳中立的几十年,而许多其他欧洲国家仍然依赖煤气或煤炭,以提供灵活和可批准的生产。因此,几乎不可能高估氢气作为欧洲能源转型驾驶员的重要性。

每个奥斯卡赫德曼

瑞典通讯经理
per-oscar.hedman@fortum.com.

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