登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
加快发展氢能产业,是应对全球气候变化、实现碳达峰、碳中和目标、保障国家能源安全和实现经济社会高质量发展的战略选择。据中国氢能联盟预测,预计到2060年,氢能在终端能源消费中比重约为20%。
在技术、成本、政策等推动下,氢能作为连接可再生能源的纽带和电力储能介质成为可能,在以新能源为主体的新型电力系统中扮演着越来越重要的角色。
氢能在新型电力系统中的定位
随着可再生能源装机快速增长以及用户侧负荷的多样性变化,电网面临诸多问题与挑战。在碳中和目标下,氢能作为新兴零碳二次能源得到快速发展,为电力系统发展带来了难得的机遇。
一是利用可再生能源电制氢,促进可再生能源消纳。我国可再生能源发展领先全球,水、风、光装机量均为世界第一,据国家能源局发布的2020年可再生能源并网运行情况可知,目前国内风电、光伏利用率分别为97%和98%,随着大规模可再生能源的快速发展,其运行消纳问题会进一步显现,利用可再生能源制氢可有效提升我国可再生能源消纳水平。
二是利用氢储能特性,实现电能跨季节长周期大规模存储。电化学储能存在储能时间短,容量规模等级小等不足,目前主要用于电网调频调峰、平滑新能源出力波动性,实现小时级别的短周期响应与调节,而氢储能具有储能容量大、储存时间长、清洁无污染等优点,能够在电化学储能不适用的场景发挥优势,在大容量长周期调节的场景中,氢储能在经济性上更具有竞争力。
三是利用氢能电站快速响应能力,为新型电力系统提供灵活调节手段。基于PEM(质子交换膜)的电解水制氢装备具有较宽的功率波动适应性,可实现输入功率秒级、毫秒级响应,同时可适应10%—150%的宽功率输入,为电网提供调峰调频服务,提高电力系统安全性、可靠性、灵活性,是构建零碳电网和新型电力系统的重要手段。
四是推动跨领域多类型能源网络互联互通,拓展电能综合利用途径。氢能作为灵活高效的二次能源,在能源消费端可以利用电解槽和燃料电池,通过电氢转换,实现电力、供热、燃料等多种能源网络的互联互补和协同优化,推动分布式能源发展,提升终端能源利用效率。
]电氢耦合的应用场景与分析
氢能在能源、交通、工业、建筑等领域具有广泛的应用前景,可以作为能源互联转化的重要媒介,推动能源清洁高效利用,实现大规模深度脱碳。氢能发展的初衷是解决低碳和生态环保等问题,可再生能源电制氢是未来氢能发展的主要方向,将应用于新型电力系统“源、网、荷”各环节,呈现电氢耦合发展态势。
一是应用于电源侧。利用可再生能源绿色制氢技术,将风能、太阳能等可再生能源电力清洁高效地转换为氢能,推动氢能在电源侧与可再生能源耦合,促进大规模可再生能源消纳,提高可再生能源利用率。
二是应用于电网侧。利用氢能具有跨季节、长时间的储能特性,发挥氢储能作用,可积极参与电网调峰调频辅助服务,提高电力系统安全性、可靠性、灵活性,实现能源跨地域和跨季节的能源优化配置。
三是应用于用户侧。通过氢燃料电池热电联供、区域电网调峰调频及建筑深度脱碳减排的应用,可扩展氢能在终端用能领域的应用范围和综合能源业务发展,推动冷-热-电-气多能融合互补,提升终端能源效率和低碳化水平。
通过分析源侧弃电制氢、网侧氢储能、负荷侧利用特高压通道直接制氢三大场景,可以看出,在源端利用富余风、光、水等可再生能源制氢,就地销售到市场上可获得较好收益,但是输氢成本较高,长距离输送到需求端不具备经济性;在网侧,氢储能站通过参与电网辅助服务和售氢氧收入,具备一定的经济性;从当前风电和光伏的整体建设上来看,西北地区具有丰富的风力和光伏资源,经济发达的东南地区是重要的用氢需求地,绿氢的输送通道和特高压输送通道基本重合,合理利用特高通道长途输电,在负荷侧通过特高压通道直接制氢,在成熟的电力市场价格机制下,相比“源侧电制氢+管道输氢”应用场景,“特高压输电+负荷侧制氢”在经济上更具有竞争力。
氢能在新型电力系统应用挑战及建议
氢能自身属性使其具备跨时间和空间灵活应用的潜力,在应对气候变化、全球能源转型的大背景下,国际上普遍认为氢能将成为未来能源的重要载体。
但是,受技术、经济性、标准化等因素的影响,氢能在新型电力系统中的应用仍面临诸多挑战:一是缺少电氢耦合的激励政策与电氢协同规划。氢能已被国家作为中长期科学和技术发展的重点研究方向,也出台了诸多氢能产业发展的相关政策,氢能被明确纳入“新型储能”,但还有待进一步明确在新型电力系统中的定位,缺少相应的激励配套政策,氢能与电网规划缺乏跨领域协同;二是氢能装备部分零部件卡脖子问题和电氢耦合关键技术有待突破。核心材料催化剂、质子交换膜以及储氢材料的开发和生产企业较少,国内厂家的技术水平与国际先进水平有一定差距,需要鼓励国内自主技术的快速迭代和提升,同时氢能与电力系统耦合的关键技术研究较少,在氢能与电网规划、风光耦合的波动性制氢、适用于电力系统的高密度储氢、电氢耦合运行控制、氢能应用安全等方向还需进一步研究;三是绿氢生产成本较高,氢储能的经济性尚未显现。当前可再生能源生产的绿氢价格比灰氢高两到三倍,电制氢与燃料电池效率还有待提升;四是电氢耦合标准体系有待完善。目前,可再生能源制氢、电力系统储氢、电氢耦合运行控制、氢燃料电池发电与热电联供方面标准体系还存在体系不健全甚至空白等问题,制约了氢能产业发展。
因技术瓶颈和经济性等原因,氢能当前还不具备大规模推广的条件,建议示范先行,随着技术的进步与产业的成熟,逐步推广,有序发展。针对电氢耦合产业发展存在的问题,建议从顶层设计、跨专业联合攻关、标准化工作、示范建设加强布局。
一是加快推进电氢协同和顶层政策设计。建议氢能与新型电力系统建设相结合,针对电氢耦合发展,开展激励政策设计,进行应用引导和优化补贴;
二是加强跨专业联合攻关及产学研协同研究。建议加强跨领域跨产业联合攻关,突破关键技术和卡脖子技术。加强电氢基础研究,培育电氢耦合跨专业联合科研创新团队建设,从产、学、研、用多方位协同加速推动电氢耦合产业发展。
三是建立健全电氢耦合标准体系。从风光可再生能源制氢、氢能电站、电氢耦合运行控制等方向,推进能源电力领域电氢耦合的标准化工作,构建并进一步完善氢能与电网耦合领域的标准体系,促进氢能在电力系统应用工程的标准化建设和规范化管理。
四是加快典型示范工程建设。围绕绿氢生产基地,开展风光氢储试验和示范工程,提升可再生能源利用率;在新型电力系统建设的重点省市,建设氢储能电站,参与电网灵活性调节;在国家氢能试点城市,重点在重卡、物流需求密集区,因地制宜建设分布式制氢和充电站融合综合能源服务站,开展电氢耦合技术的工程化示范,打造电氢耦合精品示范工程。
(作者均供职于中国电力科学研究院技术战略研究中心)
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
编者按绿氢之新,新在定位。绿氢之难,难在创业。在全球加速奔向碳中和的时代洪流中,绿氢正从实验室和示范项目快步驶入产业化赛道,成为我国战略性新兴产业中备受关注的前沿阵地。4月28日,国家能源局发布了我国首份氢能发展报告——《中国氢能发展报告2025》。《报告》显示,2024年我国氢能生产消费
6月6日,中国能源建设股份有限公司组织召开中国能建重大科技项目“氢能关键技术和核心设备研究”验收评审会。项目围绕氢能“制储运加用”全产业链,开展了关键技术和核心设备攻关,项目成果的示范应用达到了国际领先水平,引领了我国氢能产业的健康顺利发展。评审专家来自国内知名科研单位、氢能产业头
“十五五”是推动能源转型、实现“双碳”目标的关键时期,新型电力系统发展面临系列不确定因素以及新形势新挑战,规划的目标、边界、要素都将发生深刻变化。从源侧看,新能源装机保持快速增长,2024年全国新增新能源装机3.6亿千瓦,预计“十五五”年均仍将保持2亿千瓦以上的增量。新能源发电具有“时-
需求侧能效管理是以新能源为主体的新型电力系统必不可少的内容,它反映了更加科学的电力系统管理思路。在新型电力系统中,基于综合智慧能源系统的需求侧能效管理至关重要。其通过优化虚拟电厂、微电网等技术手段,充分发挥多能互补优势,降低综合能源服务成本,充分利用能源数据,提高需求侧能源和设备
北极星氢能网获悉,近日,国内氢能产业迎来里程碑式进展#x2014;#x2014;大冶市绿电绿氢制储加用一体化氢能矿场项目成功产氢,标志着我国首套ALK(碱性)与PEM(质子交换膜)联合制氢系统正式落地。该项目不仅是湖北省唯一入选国家发改委“清洁低碳氢能创新应用工程”的重点项目,更开创了国内岩穴储氢技
氢启绿色未来!新能源制氢不仅是实现“双碳”目标的战略引擎,更是解决新能源消纳的破局利器。凭借电氢灵活转化与储能调节的双重优势,可以大幅提升系统调节能力,精准平衡电力供需,助推新型电力系统构建。2025年4月24日,由南瑞继保牵头编制的《新能源制氢一体化控制技术导则》初稿讨论会在北京顺利
4月25日下午,清华大学能源互联网创新研究院建院10周年暨第三届能源智库高质量发展论坛在清华大学中央主楼后厅成功举办。本次论坛以“能创十载,智绘未来”为主题,由清华大学能源互联网创新研究院(以下简称"研究院")常务副院长高文胜主持。来自国家部委、重点企业、行业协会、科研院所等机构的代表
团队研究方向:围绕电氢耦合系统合理配置及运行优化技术、高比例新能源多直流送端电网协调控制技术以及多资源跨时空综合调节与运行优化技术开展探索与研究,力争从基础理论、关键技术、示范应用等多层次解决源网荷运行优化与协调控制难题。团队成果展示:●累计承担国家级科技项目2项、省部级科技项目7
12月17日,从国网宁波供电公司、国网浙江电科院、北京四方继保三家单位联合举行的会议上传来消息,目前紧凑型可再生能源电热氢联产系统项目已完成五端口能量路由器等核心设备研制,下一步计划开展功能测试。(文章来源微信公众号:能源评论•首席能源观作者:唐瑾瑾柴颖)“电—氢—电转换效率令人印象
近日,新工绿氢获得明阳智能的战略投资。明阳智能,是世界风电和氢能双龙头企业,是全球领先的新能源领军企业,致力于“创新清洁能源、造福人类社会”的使命和实现能源的绿色、智慧和普惠。新工绿氢是一家专注于高端电氢能源技术装备研发的高新科技企业,在业内首创了“移动加能+离网加能+应急加能”和
2022年3月,国家发改委、能源局联合印发了《氢能产业发展中长期规划2021-2035》,从国家层面为氢能产业制定了顶层设计。2024年11月,《中华人民共和国能源法》颁布,氢能正式被纳入能源管理体系。这标志着国家在法律层面对氢能作为能源的认可,氢能的能源属性得到进一步明确,将建立起完善的氢能管理体
北极星氢能网获悉,湖南省政府在官网发布了《湖南省氢能产业发展三年行动方案》(以下简称《方案》)。方案提出,到2027年在交通运输、氢储能、氢冶炼、氢化工等部分领域实现规模应用,市场机制和管理机制更加健全,集聚具有全国影响力的骨干企业10家左右,氢能关键材料部分领域产业规模全国领先,氢能
6月10日,厦门市发展和改革委员会发布《厦门市氢能产业高质量发展行动计划(2025—2027年)(征求意见稿)》。其中提出,建立多渠道氢源供应体系,逐步构建低成本、低碳化的多元制氢体系。在产业发展初期,加强同周边地区氢能资源的联动协调,与漳州古雷港经济开发区、泉州泉港石化工业园区、泉惠石化
6月10日,厦门市发展和改革委员会征求《厦门市氢能产业高质量发展行动计划(2025—2027年)(征求意见稿)》意见。其中提出,打造氢能产业技术创新策源地,加强关键核心技术攻关。布局建设氢能产业创新支撑平台。完善氢能标准体系建设。详情如下:厦门市氢能产业高质量发展行动计划(2025—2027年)(
北极星售电网获悉,6月10日,国家能源局发布关于组织开展能源领域氢能试点工作的通知。文件明确试点方向包括:规模化制氢及一体化在风、光、水电、核电、生物质资源丰富地区,开展规模化可再生能源制氢、核电制氢项目建设,并适应风电、光伏等波动特性。下游可一体化耦合氨、醇、航煤、炼化等场景。配
6月6日,河北省发展和改革委员会发布关于促进能源领域民营经济发展若干细化举措的通知,通知指出,支持民营企业公平参与风电光伏项目竞争性配置。加强风电光伏项目竞争性配置全流程规范管理,指导市县能源主管部门持续完善风电光伏项目竞争性配置机制,优化项目竞争性配置评分标准,鼓励民营企业通过技
北极星风力发电网获悉,6月6日,河北省发展和改革委员会发布关于促进能源领域民营经济发展若干细化举措的通知。通知指出,支持民营企业公平参与风电光伏项目竞争性配置。加强风电光伏项目竞争性配置全流程规范管理,指导市县能源主管部门持续完善风电光伏项目竞争性配置机制,优化项目竞争性配置评分标
北极星售电网获悉,6月6日,河北省发展和改革委员会发布关于促进能源领域民营经济发展若干细化举措的通知。文件提出,支持民营企业积极投资智能微电网。深化分布式智能电网规划建设、运行控制、运营模式等与大电网责权划分的研究探索,支持民营企业投资建设分布式智能电网,与电网企业创新形成合作共赢
北极星氢能网获悉,6月4日,好风光氢能与中交三公局正式携手,好风光氢能董事长王小成代表公司与中交三公局、中交三公局华中建设有限公司分别签署《风光氢氨醇/氢储项目开发、投资及工程合作框架协议》、《风光氢醇项目合作协议》。此次签约,双方一致同意在绿色能源领域开展全面、深度的合作,双方将
日前,卧龙新能发布公告称,公司拟将其持有的卧龙矿业(上海)有限公司90%股权转让予关联方浙江卧龙舜禹投资有限公司(以下简称“卧龙舜禹”),交易价格为22,050.00万元,其主营业务为铜精矿贸易。根据公告,本次交易完成后,卧龙新能将不再从事铜精矿贸易业务。同时,公司可借助本次资产出售降低资产
北极星储能网获悉,截至5月26日,云南省新型储能累计并网投产总装机突破300万千瓦,达303.5万千瓦/607万千瓦时,提前超额完成“十四五”规划目标。新型储能是指除抽水蓄能以外的储能技术,包括锂离子电池、液流电池、飞轮储能、压缩空气储能、氢储能等。
2021年,美国得克萨斯州遭遇百年一遇的极寒天气,电力系统几近崩溃,近500万人陷入无电可用的困境。这场灾难暴露了高比例新能源系统在极端天气下的脆弱性。在中国西北的风光资源富集区,另一类矛盾同样尖锐。全国新能源消纳监测预警中心数据显示,2025年一季度青海、甘肃、新疆等省的风光发电利用率在9
国际能源研报(2025年6月)(来源:中能传媒研究院作者:杨永明中能传媒能源安全新战略研究院)本期核心观点❖进入6月,俄乌冲突进入关键阶段,双方博弈持续升级,美伊核谈判陷入僵局,中东局势骤然紧绷,地缘政治风暴瞬间席卷全球原油市场,国际原油价格大幅上涨。截至目前,中东局势仍陷于紧张漩涡中
北极星氢能网获悉,湖南省政府在官网发布了《湖南省氢能产业发展三年行动方案》(以下简称《方案》)。方案提出,到2027年在交通运输、氢储能、氢冶炼、氢化工等部分领域实现规模应用,市场机制和管理机制更加健全,集聚具有全国影响力的骨干企业10家左右,氢能关键材料部分领域产业规模全国领先,氢能
在张家口市崇礼区,兴蓝风电自主研发的3.4MW永磁直驱直流风力发电机组基于高效柔性绿化氢基的整体解决方案已连续稳定运行超三年。作为国内首例直流微网风光储互补制氢系统的核心装备,该机组不仅为崇礼大规模风光储多能互补制氢关键技术与应用示范项目持续输送稳定绿色能源,更凭借其独特优势,成功助
编者按绿氢之新,新在定位。绿氢之难,难在创业。在全球加速奔向碳中和的时代洪流中,绿氢正从实验室和示范项目快步驶入产业化赛道,成为我国战略性新兴产业中备受关注的前沿阵地。4月28日,国家能源局发布了我国首份氢能发展报告——《中国氢能发展报告2025》。《报告》显示,2024年我国氢能生产消费
北极星氢能网获悉,6月10日,河南省工业和信息化厅办公室发布《加快工业领域清洁低碳氢应用实施方案》的通知,其中指出,在符合产业结构调整的前提下,推动风电、光伏发电等清洁能源富集地区的工业企业、工业园区有序建设“制氢+用氢”一体化项目。推动可再生能源弱并网、离网制氢新模式发展,探索工业
6月10日,厦门市发展和改革委员会发布《厦门市氢能产业高质量发展行动计划(2025—2027年)(征求意见稿)》。其中提出,建立多渠道氢源供应体系,逐步构建低成本、低碳化的多元制氢体系。在产业发展初期,加强同周边地区氢能资源的联动协调,与漳州古雷港经济开发区、泉州泉港石化工业园区、泉惠石化
6月11日,全球光伏与氢能盛会SNEC2025如约而至。阳光氢能携数智化柔性制氢全矩阵产品与一站式解决方案重磅亮相,为全球能源转型提供强劲“氢”动力。数智引擎,构建柔性制氢闭环生态展台中央,2000Nm/h数智化电解槽与PWM制氢电源组成黄金搭档,配合Hybrain智慧氢能管理系统,构建起在深度数智化基础上的
6月10日,厦门市发展和改革委员会征求《厦门市氢能产业高质量发展行动计划(2025—2027年)(征求意见稿)》意见。其中提出,打造氢能产业技术创新策源地,加强关键核心技术攻关。布局建设氢能产业创新支撑平台。完善氢能标准体系建设。详情如下:厦门市氢能产业高质量发展行动计划(2025—2027年)(
北极星售电网获悉,6月10日,国家能源局发布关于组织开展能源领域氢能试点工作的通知。文件明确试点方向包括:规模化制氢及一体化在风、光、水电、核电、生物质资源丰富地区,开展规模化可再生能源制氢、核电制氢项目建设,并适应风电、光伏等波动特性。下游可一体化耦合氨、醇、航煤、炼化等场景。配
6月6日,中国能源建设股份有限公司组织召开中国能建重大科技项目“氢能关键技术和核心设备研究”验收评审会。项目围绕氢能“制储运加用”全产业链,开展了关键技术和核心设备攻关,项目成果的示范应用达到了国际领先水平,引领了我国氢能产业的健康顺利发展。评审专家来自国内知名科研单位、氢能产业头
氢能作为一种清洁、高效的能源载体,以其独特的优势,正在被全球视为未来能源体系的重要组成部分。在“四个革命、一个合作”能源安全新战略的指导下,我国正加快推动氢能全产业链发展。近期,国家能源局发布《中国氢能发展报告(2025)》(以下简称《报告》),《报告》总结了2024年我国氢能产业在生产
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!