中船風電風光氫儲試驗場燃料電池成功實現離網發電
來源：科技日報 時間：2024-08-29 15:51
近日，中國船舶集團風電發展有限公司（以下簡稱“中船風電”）的風光氫儲試驗場取得重大突破，場內可再生能源發電、離網制氫及氫能消納三大核心技術環節全面貫通，燃料電池系統成功發電，為可再生能源與氫能深度耦合的技術孵化樹立了新標桿，培育了新能源產業向前沿領域邁進的新增長點。
中船風電風光氫儲試驗場燃料電池成功實現離網發電。受訪者供圖
中船風電“風光氫儲”試驗場坐落于甘肅敦煌北戈壁灘。中船風電在前期完成了中央引導地方科技發展專項《風儲一體化控制關鍵技術研究及示范應用》研究基礎上，提出了構建“源網荷儲氫”一體化微電網示范體系的設想，并利用試驗場進行產業化落地研究。該試驗場依托中國船舶718所、中國船舶712所、風帆儲能等中國船舶在氫能、儲能領域深厚的產業積淀，集聚重點高校及科研機構的外部優勢資源，在當地政府相關部門的大力支持下，以企校地三方聯合方式，開展了關鍵技術攻關及示范驗證。
試驗場自2023年8月啟動建設以來，快速實現離網制氫，并對多工況條件下系統波動性進行了嚴格測試，驗證了系統在高效率、寬功率運行及快速負荷響應等方面的卓越性能，整體指標達到國內領先水平。
當前，在高比例新能源接入成為新型電力系統發展的必然趨勢下，多時間尺度的電力供需矛盾正日益凸顯。以鋰電池為代表的電化學儲能儲存時間短，難以應對長時間尺度下新能源出力與負荷需求的不平衡問題。而氫儲能作為長時儲能的重要方式，將成為未來新型電力系統的重要組成部分。
試驗場項目創新采用交直流混合微電網組網技術和鋰電-燃電混合儲能模式，以電解制氫技術靈活調節能源供需，將氫燃料電池和鋰電池共同作為調峰載體和后備電源，搭載中船風電自主開發的風光氫儲微電網能量管理系統對“源網荷儲氫”多能系統進行多尺度協調控制，真正意義上實現了100%可再生能源供電，有效彌補了電化學儲能在儲能時長方面的局限性，實現了全天候、無間斷、100%清潔能源離網供電。
據悉，氫燃料電池成功發電，標志著以中船風電為主導的項目團隊全面打通風光氫儲微電網系統，突破了多能互補系統容量優化、動態響應機制及智能調度控制等關鍵技術，為有效應對可再生能源固有的波動性對電力系統調峰、消納及運行穩定性帶來的一系列挑戰提供了科學路徑。這一創新實踐，將有力解決孤島、邊疆等偏遠地區電網線路接入難和清潔能源電力消納難等現實問題，也為可再生能源耦合氫能技術的多元化、智能化應用開辟了廣闊前景。（頡滿斌）
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