德国国家工程院院士雷宪章：推进能源转型，电氢耦合协调大有可为
4月24日上午，2024成都国际工业博览会开幕。
在“双碳”目标下，具有清洁低碳等特点的氢能备受青睐。 德国国家工程院院士、天府新能源研究院院长雷宪章长期关注氢能源等领域。在本届博览会的配套会议——第三届国际氢能及燃料电池产业大会上，雷宪章发表了《绿色氢能是四川绿色发展的必然选择》主题演讲。
他表示，电氢耦合协调将是中国未来能源发展的重要方向。同时，针对成都如何进行产业布局，更好落实“双碳”目标等方面，雷宪章也给出了建议。
0 1
谈电氢耦合
在新型电力系统建设中至关重要
“实现‘双碳’目标，最核心的是能源革命。”采访中，雷宪章强调，人类的各种活动都有可能造成碳排放，在我国，能源活动碳排放占二氧化碳排放总量的80%左右，电力行业碳排放又在能源行业碳排放中占据很大比例。因此，落实“双碳”行动，能源是主战场，电力是主力军，新型电力系统是关键载体。
今年3月印发的《成都市碳达峰实施方案》（以下简称《 方案 》）提出，实现碳达峰，成都将实施十大行动，其中第二条即为“能源清洁高效提升行动 ”，不仅提到“ 强化清洁能源供给与安全保障 ”“ 构建以绿色能源为主体的新型电力系统 ”“ 鼓励光伏、氢能等应用 ”，还提出： 到2025年，原煤消费量力争控制在500万吨以下，绿氢生产能力达到6000吨以上 。
国家能源局公布的数据显示，截至2023年底，我国可再生能源电力装机达到14.5亿千瓦，占全国发电总装机比重超过50%。
在雷宪章看来，风光发电等具有“靠天吃饭”的特点，波动性和随机性大。未来随着这些清洁能源的进一步推广，其对电网稳定性的冲击不可忽视，大量风光电能如何消纳的问题应当引起重视。他提出，应当加强技术创新， 建设全时域电能消纳和储能体系 。
▲ 雷宪章 “风光水电能除了可以通过电网输送，还可以就地消纳，在这个过程中，氢能将发挥重要作用。”雷宪章介绍，电氢耦合技术是一种将氢能和电能相互转化、高效协同的能源网络技术，可以实现新能源的充分消纳利用。“可就地消纳风光水电能等清洁能源，用以制氢或者生产氢基能源，再把制成的氢能和氢基能源通过管道或者其他方式输送给用户。”雷宪章表示，将清洁电力制氢后，氢能或者氢基能源可根据需求长时间储存。通过电氢耦合协调，构建起电能、氢能耦合协调的输送网络，这将在新型电力系统建设中扮演重要角色。
雷宪章介绍，目前全球氢能发展正不断加快，多个国家和地区都在大力推进电氢耦合。
0 2
谈虚拟电厂
核心是保证电网安全稳定
关于构建新型电力系统，雷宪章还谈到了当下火热的虚拟电厂建设。
《方案》提出，要提升电力系统实时平衡和安全保供能力， 构建“1+2+N”城市级虚拟电厂一体化发展格局 。
另外，根据《成都市虚拟电厂建设实施方案（2023—2025年）》，“1”是指1个虚拟电厂平台统筹调度，“2”是指聚合电源资源、负荷资源2个资源支撑体系，“N”是指建设公共建筑、储能电站等N个行业领域和区域级子虚拟电厂。
据了解，虚拟电厂是一套智慧能源管理系统，本身并不发电，它以物联网为基础，通过信息通信和智能控制技术，将相对分散的电源、电网、负荷和储能等进行集成调控，实现 “源网荷储”协调互动，参与电力市场和电网运行的协调管理。
“虚拟电厂的核心作用，在于保证电网的安全稳定运行。”雷宪章认为，虚拟电厂与传统意义上的“智能电网”不同，它更像是一个交易系统，其核心就是要适应光伏、风力等各种新能源的接入，充分协调各种分布式的发电单元、灵活负荷以及储能设备，在更大范围内支撑电网的平稳运转。
雷宪章认为，在虚拟电厂建设中，电力现货市场的发展非常重要。理想状态是各种各样的用电单位和用人单位，都能直接参与电网的交易，通过这种方式，可以在全范围内优化电力资源配置，提升经济效益，让所有的参与方都能获益。
电力作为一种特殊的商品，其现货交易依赖于政策规定。新近出台的《四川省2024年省内电力市场交易总体方案》，对零售市场交易品种进行了调整， 增设了绿电交易、新型储能交易、车网互动试点示范项目 ，相关试点正在推进。