氫能是用能終端實現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體,發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)對于我國實現(xiàn)碳中和目標、建設(shè)新型能源體系具有戰(zhàn)略意義。氫能的開發(fā)與利用正在引發(fā)一場深刻的能源改革,氫能成為破解能源危機,構(gòu)建清潔低碳、安全高效現(xiàn)代能源體系的新密碼。
隨著風電、光伏電站發(fā)電機組滲透率的不斷增加,大規(guī)模新能源場站集中接入對電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和高效運行帶來了新的挑戰(zhàn)。氫能作為一種長時間儲能技術(shù),結(jié)合綠電制氫,能夠推進新能源就地消納,且助力雙碳目標實現(xiàn)。綜合來看,目前氫儲能正在快速發(fā)展,未來隨著氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、氫電能量轉(zhuǎn)化效率提升、氫氣成本以及電站成本下降,其發(fā)展進程也將從示范應用走向商業(yè)化推廣。
在新一輪的氫能浪潮中,氫能作為“電能替代”的一種,在工業(yè)、建筑、交通等領(lǐng)域正加速推進低碳化。其應用范圍很廣,涉及交通運輸、工業(yè)生產(chǎn)、能量傳輸、電網(wǎng)儲能調(diào)配等領(lǐng)域,是未來能源轉(zhuǎn)型的重要支柱產(chǎn)業(yè)。基于此,針對當前綠電制氫系統(tǒng)業(yè)務(wù)的幾大場景,國能日新總結(jié)以下運營模式及建議。
1、 并網(wǎng)型微網(wǎng):自發(fā)自用,余電不可上網(wǎng),新能源發(fā)電量不足時可從電網(wǎng)外購電制氫。此
類場景一般選用防逆流控制策略。
2、離網(wǎng)型微網(wǎng):自發(fā)自用,可采用直流微網(wǎng)形式,一般配備電化學儲能或氫燃料電池。此類場景如果未配置電化學儲能,一般需配置功率預測系統(tǒng),否則功率波動會較大,易對設(shè)備造成損壞。
3、余電制氫:新能源場站,限電時可將余電用于制氫,增加電站經(jīng)濟效益。此類場景一般在場站的AGC系統(tǒng)增加策略實現(xiàn),無需增加任何硬件配置,不會對場站安全運營帶來風險。
4、并網(wǎng)交易型:針對新能源送端省份,一般新能源發(fā)電必須自配負荷消納,不可并網(wǎng)交易。但為了鼓勵綠電制氫,一般容許20%(具體參考當?shù)卣撸┑闹茪漤椖繀⑴c電力交易,此類電網(wǎng)要考慮經(jīng)濟最優(yōu),控制策略較為復雜。此外,開放了輔助服務(wù)市場的省份,綠電制氫策略還應合并輔助服務(wù)交易策略。
5、供應鏈協(xié)作型:部分制氫項目作為合成氨等化工廠的前端環(huán)節(jié),需實時預測氫生產(chǎn)量,用于與供應鏈下端進行價格商定并提高整體協(xié)作效益。
綠電制氫是趨勢,在實現(xiàn)碳中和、構(gòu)建零碳的新型電力與能源系統(tǒng)過程中承擔重要角色,國能日新結(jié)合以上應用場景和模式,綜合實時監(jiān)控與預警/報警、優(yōu)化控制、統(tǒng)計分析和輔助決策等四大應用模塊提供綠電制氫能量管理平臺及服務(wù)。綠電制氫運營模式離不開發(fā)電預測及功率控制的助力,國能日新在新能源功率預測和控制領(lǐng)域十數(shù)年的經(jīng)驗沉淀,具備絕對的技術(shù)優(yōu)勢。此外,國能日新在現(xiàn)貨交易、中長期交易及虛擬電廠業(yè)務(wù)中所儲備的專業(yè)團隊和項目經(jīng)驗,更能夠針對性推動并網(wǎng)交易型和供應鏈協(xié)作型制氫模式發(fā)展。國能日新將繼續(xù)以綠色低碳為前提,積極探索綠電制氫能源發(fā)展路徑,提供“高效、智慧、安全”的綠電制氫系統(tǒng)及解決方案,助力氫能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展加速。