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中船科技風光氫儲試驗場燃料電池成功實現(xiàn)離網(wǎng)發(fā)電!

2024-08-26 來源:中船風電 瀏覽數(shù):560

下一步,中船風電將繼續(xù)深耕新型儲能前沿領(lǐng)域,以自有清潔能源項目為載體,深入推進敦煌試驗場技術(shù)成果在大規(guī)模風電制氫項目中的實踐運用,為加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、有效推進經(jīng)濟社會全面綠色轉(zhuǎn)型發(fā)揮示范引領(lǐng)作用。

近日,中船科技旗下中船風電“風光氫儲”試驗場取得重大突破,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)孵化樹立了新標桿,培育了新能源產(chǎn)業(yè)向前沿領(lǐng)域邁進的新增長點。

聯(lián)合攻關(guān),關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)重大突破

中船風電“風光氫儲”試驗場坐落于甘肅敦煌北戈壁灘,這里年均風速近7米/秒、年日照時長超過3200小時、年太陽輻射總量高達6882.57兆焦耳/平方米,在新能源科技研發(fā)與示范上擁有得天獨厚的自然條件。

早在兩年前,中船風電就聚焦源網(wǎng)荷儲一體化與多能互補領(lǐng)域持續(xù)開展科技創(chuàng)新攻關(guān),先后完成了中央引導地方科技發(fā)展專項《風儲一體化控制關(guān)鍵技術(shù)研究及示范應(yīng)用》等重大科技項目,為風光氫儲100%可再生能源穩(wěn)定控制和經(jīng)濟運行技術(shù)研究打下了堅實基礎(chǔ)。隨著可再生能源并網(wǎng)消納問題集中凸顯和清潔能源制氫技術(shù)的不斷發(fā)展,中船風電科研團隊提出了構(gòu)建“源網(wǎng)荷儲氫”一體化微電網(wǎng)示范體系的設(shè)想,并利用試驗場進行產(chǎn)業(yè)化落地實踐,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(lǐng)域深厚的產(chǎn)業(yè)積淀,集聚清華大學、電磁能技術(shù)全國重點實驗室等外部優(yōu)勢資源,在當?shù)卣嘘P(guān)部門的大力支持下,以企校地三方聯(lián)合方式共同開展了關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)及示范驗證。

試驗場自2023年8月啟動建設(shè)以來,僅用了短短幾個月的時間,便實現(xiàn)了離網(wǎng)制氫的成功運行,并對多工況條件下系統(tǒng)波動性進行了嚴格測試,驗證了系統(tǒng)在高效率、寬功率運行及快速負荷響應(yīng)等方面的卓越性能,整體指標達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。

領(lǐng)跑行業(yè),100%可再生能源供電

當前,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。

試驗場項目團隊始終堅持問題導向,直面高比例新能源系統(tǒng)電力電量平衡和安全穩(wěn)定運行等核心難題,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,搭載中船風電自主開發(fā)的風光氫儲微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)對“源網(wǎng)荷儲氫”多能系統(tǒng)進行多尺度協(xié)調(diào)控制,真正意義上實現(xiàn)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(xiàn)了全天候、無間斷、100%清潔能源離網(wǎng)供電,將該領(lǐng)域技術(shù)探索推向了新高度。

賦能實踐,引領(lǐng)清潔能源高質(zhì)量發(fā)展

隨著氫燃料電池成功發(fā)電,標志著中船風電為主導的項目團隊已全面打通風光氫儲微電網(wǎng)系統(tǒng),突破了多能互補系統(tǒng)容量優(yōu)化、動態(tài)響應(yīng)機制及智能調(diào)度控制等核心關(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、消納及運行穩(wěn)定性帶來的一系列挑戰(zhàn)提供了科學路徑。這一創(chuàng)新實踐,將有力解決孤島、邊疆等偏遠地區(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。

下一步,中船風電將繼續(xù)深耕新型儲能前沿領(lǐng)域,以自有清潔能源項目為載體,深入推進敦煌試驗場技術(shù)成果在大規(guī)模風電制氫項目中的實踐運用,為加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、有效推進經(jīng)濟社會全面綠色轉(zhuǎn)型發(fā)揮示范引領(lǐng)作用。


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