風光互補發電耦合氫儲能系統研究綜述

荊濤，陳庚，王子豪，許朋江，李高潮，賈明曉，王躍社，師進文，李明濤

(1.西安熱工研究院有限公司，陜西 西安 710045；2.西安交通大學 動力工程多相流國家重點實驗室，陜西 西安 710049)

0 引言

當前，資源枯竭、生態環境惡化等問題正隨著化石能源的大量使用而愈發突出，已經成為經濟繁榮和人民生活品質提升必須逾越的鴻溝。國際社會同時將可再生能源的開發利用作為解決問題的方案之一。20世紀以來，強化可再生能源的基礎和應用研究、提高可再生能源占比已經成為世界上多數國家，尤其是發達國家，制定能源政策的基調。

風能、太陽能分布廣泛和儲量巨大的特色賦予了二者空間和時間上的無限開發利用潛力，被認為是最具應用前景的可再生能源。雖然天氣和氣候的多變起伏給風能、太陽能帶來不小影響，使其出力難以擺脫日常波動和隨機多變的自然缺陷，但是二者在時間（晝和夜、夏秋和冬春）和空間上具有天然性的互補優勢[1]。基于此，風能發電和太陽能發電可以組成功率輸出在時間上互補、可調節范圍大的高效電力系統。實際上，由于電能無法直接存儲，電網消納能力不足帶來的棄風、棄光問題是風能、太陽能開發利用中的痛點。因此，儲能系統是可再生能源開發中的關鍵技術，其通過充電、放電的削峰填谷作用可以實現對電力系統功率和能量的轉移存儲，從而有效緩解可再生能源開發中的棄電問題[2]。目前，光伏發電、風力發電主要采用效率較高的蓄電池儲能，但是能量密度低、儲存時間短等劣勢限制了蓄電池儲能的進一步發展應用。……