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P2G（power to gas），即電轉氣技術，是將電能轉換為(wei) 天然氣或氫氣，將得到的氣體(ti) 存儲(chu) 在天然氣管網或天然氣存儲(chu) 設備，在可再生能源出力高峰時期進行轉化存儲(chu) ，在電力短缺時供能，從(cong) 而提高係統可再生能源的消納能力。
P2G在實際應用中包括電轉氫氣和電轉天然氣兩(liang) 種類型，其中電轉氫氣是電轉天然氣的前置反應。
電轉氫氣的基本反應原理為(wei) 電解水產(chan) 生氫氣和氧氣，現階段，電解氫氣的能量轉換效率可以達到75%至85%。電解水產(chan) 生的氫氣可以直接用於(yu) 燃料電池、液化或其他方式存儲(chu) ，但通過氫氣反應生成的天然氣，其單位能量密度是氫氣的4倍，且氫氣存儲(chu) 困難、傳(chuan) 輸危險，因此一般采用電轉天然氣的方法。
電轉天然氣的原理是在電解氫氣的基礎上，利用二氧化碳和氫氣在高溫高壓環境下反應生成天然氣。電轉天然氣的能量轉換率為(wei) 45%至60%，將電解產(chan) 生的天然氣與(yu) 天然氣管道網絡相連，無需增加額外投資，就可以實現能量在電氣網絡與(yu) 天然氣網絡間的雙向流動。
關(guan) 於(yu) P2G的研究非常廣泛，相應的項目與(yu) 應用開展也很多。特別是隨著風力發電、生物質發電、光伏發電等可再生能源的比例快速提高，有些城市啟動了利用多餘(yu) 電力電解水生成氫並以多種形式利用氫的實證試驗。比如利用風力發電和太陽能發電的剩餘(yu) 電力電解水製造氫，然後將氫儲(chu) 藏在氫氣罐中。反之，當電力供應不足時，則利用儲(chu) 藏的氫讓燃料電池發電，使用電力和廢熱。
P2G的發展為(wei) 可再生能源的大規模發電提供了技術支撐，可間接減少化石等礦物燃料的發電使用量，也推動了能源互聯網中多方的共贏。電力係統方麵，該技術是解決(jue) 可再生能源並網的新途徑，有利於(yu) 提高可再生能源的出力；同時，天然氣公司可通過存儲(chu) 、傳(chuan) 輸天然氣獲利。社會(hui) 經濟效益方麵，該技術加強了電力係統與(yu) 天然氣係統的聯係，有助於(yu) 實現多能源係統的協調優(you) 化運行，提高經濟社會(hui) 效益。公眾(zhong) 方麵，該技術可充分利用綠色能源，降低二氧化碳排放，有助於(yu) 改善生存環境。
我們(men) 相信，隨著科學技術的不斷發展和碳排放權交易體(ti) 係的建立與(yu) 完善，P2G的應用前景將更加廣闊。
本文由北京信息科技大學通信學院副教授李紅蓮進行科學性把關(guan) 。
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