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中船風(fēng)電風(fēng)光氫儲試驗(yàn)場燃料電池成功實(shí)現(xiàn)離網(wǎng)發(fā)電

來源：科技日報 時間：2024-08-29 15:51

　　近日，中國船舶集團(tuán)風(fēng)電發(fā)展有限公司（以下簡稱“中船風(fēng)電”）的風(fēng)光氫儲試驗(yàn)場取得重大突破，場內(nèi)可再生能源發(fā)電、離網(wǎng)制氫及氫能消納三大核心技術(shù)環(huán)節(jié)全面貫通，燃料電池系統(tǒng)成功發(fā)電，為可再生能源與氫能深度耦合的技術(shù)孵化樹立了新標(biāo)桿，培育了新能源產(chǎn)業(yè)向前沿領(lǐng)域邁進(jìn)的新增長點(diǎn)。

　　中船風(fēng)電“風(fēng)光氫儲”試驗(yàn)場坐落于甘肅敦煌北戈壁灘。中船風(fēng)電在前期完成了中央引導(dǎo)地方科技發(fā)展專項(xiàng)《風(fēng)儲一體化控制關(guān)鍵技術(shù)研究及示范應(yīng)用》研究基礎(chǔ)上，提出了構(gòu)建“源網(wǎng)荷儲氫”一體化微電網(wǎng)示范體系的設(shè)想，并利用試驗(yàn)場進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化落地研究。該試驗(yàn)場依托中國船舶718所、中國船舶712所、風(fēng)帆儲能等中國船舶在氫能、儲能領(lǐng)域深厚的產(chǎn)業(yè)積淀，集聚重點(diǎn)高校及科研機(jī)構(gòu)的外部優(yōu)勢資源，在當(dāng)?shù)卣嚓P(guān)部門的大力支持下，以企校地三方聯(lián)合方式，開展了關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)及示范驗(yàn)證。

　　試驗(yàn)場自2023年8月啟動建設(shè)以來，快速實(shí)現(xiàn)離網(wǎng)制氫，并對多工況條件下系統(tǒng)波動性進(jìn)行了嚴(yán)格測試，驗(yàn)證了系統(tǒng)在高效率、寬功率運(yùn)行及快速負(fù)荷響應(yīng)等方面的卓越性能，整體指標(biāo)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。

　　當(dāng)前，在高比例新能源接入成為新型電力系統(tǒng)發(fā)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(xué)儲能儲存時間短，難以應(yīng)對長時間尺度下新能源出力與負(fù)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(tǒng)的重要組成部分。

　　試驗(yàn)場項(xiàng)目創(chuàng)新采用交直流混合微電網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)和鋰電-燃電混合儲能模式，以電解制氫技術(shù)靈活調(diào)節(jié)能源供需，將氫燃料電池和鋰電池共同作為調(diào)峰載體和后備電源，搭載中船風(fēng)電自主開發(fā)的風(fēng)光氫儲微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)對“源網(wǎng)荷儲氫”多能系統(tǒng)進(jìn)行多尺度協(xié)調(diào)控制，真正意義上實(shí)現(xiàn)了100%可再生能源供電，有效彌補(bǔ)了電化學(xué)儲能在儲能時長方面的局限性，實(shí)現(xiàn)了全天候、無間斷、100%清潔能源離網(wǎng)供電。

　　據(jù)悉，氫燃料電池成功發(fā)電，標(biāo)志著以中船風(fēng)電為主導(dǎo)的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)全面打通風(fēng)光氫儲微電網(wǎng)系統(tǒng)，突破了多能互補(bǔ)系統(tǒng)容量優(yōu)化、動態(tài)響應(yīng)機(jī)制及智能調(diào)度控制等關(guān)鍵技術(shù)，為有效應(yīng)對可再生能源固有的波動性對電力系統(tǒng)調(diào)峰、消納及運(yùn)行穩(wěn)定性帶來的一系列挑戰(zhàn)提供了科學(xué)路徑。這一創(chuàng)新實(shí)踐，將有力解決孤島、邊疆等偏遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)線路接入難和清潔能源電力消納難等現(xiàn)實(shí)問題，也為可再生能源耦合氫能技術(shù)的多元化、智能化應(yīng)用開辟了廣闊前景。（頡滿斌）

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