12月29日，國際首個“電-氫-熱”微網(wǎng)耦合直流能源互聯(lián)網(wǎng)示范工程——寧波慈溪氫電耦合直流微網(wǎng)示范工程正式完工，其中氫電耦合核心設(shè)備100%國產(chǎn)化,并達(dá)到國際領(lǐng)先水平。目前，系統(tǒng)帶電試運行并全面邁入調(diào)試優(yōu)化階段。

該工程是國家2020年重點研發(fā)計劃《可離網(wǎng)型風(fēng)/光/氫燃料電池直流互聯(lián)與穩(wěn)定控制技術(shù)》配套示范工程，也是浙江省“十四五”新型電力系統(tǒng)建設(shè)試點示范工程。依靠氫電耦合特色，通過氫能和電能能夠互相轉(zhuǎn)化、高效協(xié)同，能夠在用電低谷時利用清潔能源制氫存儲，在用電高峰時再通過氫燃料電池發(fā)電，優(yōu)化電網(wǎng)運行，實現(xiàn)電網(wǎng)削峰填谷。
該工程位于寧波慈溪濱海經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，園區(qū)內(nèi)可再生能源資源豐富，光伏裝機(jī)超過50萬千伏安。工程占地12600平米，以“電-氫-熱”綜合能量管理系統(tǒng)為中樞，以±10千伏、±375伏直流母線為主干網(wǎng)架，依托4兆瓦光伏、0.2兆瓦風(fēng)電產(chǎn)生的綠電，支撐400千瓦的制氫機(jī)和10臺60千瓦直流充電機(jī)運行。此外，該工程還配置3兆瓦/6兆瓦時電池儲能和240千瓦燃料電池，可在電網(wǎng)急需時短時支撐電網(wǎng)運行。
在國重項目研究和工程建設(shè)過程中，國網(wǎng)浙江電力有限公司帶領(lǐng)的團(tuán)隊攻克了異構(gòu)多變換器中壓直流系統(tǒng)穩(wěn)定控制、氫電協(xié)同運行與保護(hù)等關(guān)鍵共性難題，研發(fā)并集中應(yīng)用了“電-氫-熱綜合能量管理系統(tǒng)”“中壓鏈?zhǔn)街睊靸δ堋薄皻潆婇L短時混合儲能系統(tǒng)”“多端口直流換流器”等多套具有國際領(lǐng)先水平的首臺首套創(chuàng)新成果。以多端口直流換流器為例，針對氫電混合儲能系統(tǒng)中的氫儲能和電化學(xué)儲能兩種儲能元件動態(tài)特性差異大、匹配難等問題，創(chuàng)新提出多端口直流變換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，實現(xiàn)能量在異質(zhì)電源-負(fù)荷-儲能之間的高效點對點傳輸，任意端口間的變換效率均超過97.5%，對新型電力系統(tǒng)節(jié)能降耗、助力實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重要的支撐作用。
預(yù)計工程整體投運后，每年產(chǎn)氫將超過60萬標(biāo)方，助力新能源消納超過400萬千瓦時，并可滿足每日10輛氫燃料電池大巴加氫和50輛純電動汽車直流快充的需求，對實現(xiàn)新能源高比例消納、探索以電為核心能源互聯(lián)網(wǎng)新形態(tài)、踐行新型電力系統(tǒng)建設(shè)等均具有重要的示范意義。