加州獨立系統運營商基礎設施和監(jiān)管政策高級顧問Karl Meeusen在日前召開的一個網絡研討會上表示，采用電轉氣(Power to Gas)技術可以充分利用多余的可再生能生產甲烷或氫氣，這是加州實現碳中和目標的一個需要認真考慮的選擇。

電轉氣(Power to Gas)技術是采用電力將水分解為氫氣和氧氣，而再將氫氣與二氧化碳合成甲烷和水，從而用于儲能或再發(fā)電等以達到碳中和目的。

正如瓦錫蘭集團發(fā)布的一份白皮書所概述的那樣，電轉氣(Power to Gas)技術是加利福尼亞州實現其清潔能源目標的最佳途徑之一，并將為該州配備持續(xù)放電時間為數周時間而不是數小時的分布式長時儲能系統，可以在極端天氣事件期間提供季節(jié)性電網平衡服務以及可靠的電力供應。


瓦錫蘭集團公共事業(yè)市場開發(fā)總經理Joseph Ferrari說，“電轉氣(Power to Gas)技術可以實現季節(jié)性的能源時移，可以在可再生能源發(fā)電量最多的時候生產甲烷或氫氣，然后在可再生能源發(fā)電量最低的幾個月使用甲烷或氫氣產生的電力。”

美國獨立電力生產商協會首席執(zhí)行官Jan Smutny Jones在網絡研討會上表示，加州的目標是到2045年實現采用100%的可再生能源產生的電力，而最大的挑戰(zhàn)是在需要以成本效益更高的方式保持非常高的可靠性。

該州目前的計劃是增加大量的太陽能發(fā)電和風力發(fā)電設施并配套部署相應的電池儲能系統。他說，“這種方法很可能導致太陽能發(fā)電量和儲能容量過剩。考慮到這種情況，瓦錫蘭集團提議利用過量可再生能源產生的電力生產氫氣和甲烷，而加州為了實現到2045年采用100%清潔能源的目標，這個提議值得進一步考慮。”

瓦錫蘭集團表示，該公司的路線圖最初是在今年3月的一次網絡研討會上提出的，并根據氫氣生產的情況進行了更新，通過部署電轉氣(Power to Gas)設施以吸納多余的可再生能源，可以幫助加利福尼亞州提前五年實現其清潔能源目標。與該州的綜合資源計劃流程相比，要求可再生能源設施和電池儲能系統的部署速度快于該州目前的綜合資源計劃的部署速度。

Ferrari說，任何接近100％可再生能源的電力系統都會產生過剩的發(fā)電量，如果利用電轉氣(Power to Gas)技術生產氫氣或甲烷，就可以吸納多余的可再生能源。他說，“甲烷是一種可再生的碳中和燃料，因為其生產可以由可再生能源提供電力，其成分是空氣和水。這種燃料可以直接用于現有的天然氣儲存和分配設施中，或轉化為液化天然氣。”

Ferrari表示，電轉氣(Power to Gas技術提供了一種新的儲能方法。電池儲能系統和其他短時儲能技術可以在白天存儲過量的可再生能源，并在晚上釋放回電網。而在電池儲能系統充電之后，多余的電力可以投入氫氣或甲烷的生產中，這個解決方案可以實現季節(jié)性時移。

Meeusen表示，“這種途徑是加利福尼亞州需要認真考慮的一種選擇，因為它解決了加州獨立系統運營商(CASIO)正在面臨的許多挑戰(zhàn)，他們對于可能出現的容量不足感到擔憂，尤其是在電力需求峰值期間。該州用戶的電力需求激增，目前的電力需求約為1.4GW，到2030年可能上升到2.5GW。因此，這些廠商正在尋求采用長時儲能系統淘汰化石燃料能源。”

美國自然資源保護委員會氣候與清潔能源計劃的高級科學家Mohit Chhabra表示，氫能發(fā)電面臨的問題是成本。他認為，盡管甲烷可以很容易地引入加州的天然氣發(fā)電系統中，但其中只有一部分可以用于氫氣。

Chhabra說，“利用甲烷發(fā)電需要謹慎行事，以確保該技術真正實現碳中和，并且不會增加天然氣發(fā)電設施的維護時間。但一旦混入甲烷燃料，就很難計算到底消減了多少碳排放量。”