人民政協(xié)網(wǎng)12月19日電（記者 王菡娟）記者從中國華電科工集團有限公司獲悉，由華電科工自主研發(fā)的新能源離網(wǎng)制氫一體化技術(shù)，已在遼寧華電鐵嶺新臺子一期25MW新能源離網(wǎng)儲能制氫一體化項目實現(xiàn)應(yīng)用。該項目既是全球首臺套大規(guī)模新能源離網(wǎng)制氫項目示范，也是工信部高效可再生能源制氫裝備研制及產(chǎn)業(yè)化示范工程。這一技術(shù)不僅填補了國內(nèi)在該領(lǐng)域的空白，更為全球為可再生能源高效利用和可持續(xù)發(fā)展開辟了新路徑，助推可再生能源制氫產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

近年來，以風(fēng)電、光伏為代表的新能源在我國電力系統(tǒng)中的占比不斷提高，由于風(fēng)光電的波動性、間歇性、隨機性特點，將進一步加大消納難度，同時也給電網(wǎng)帶來了較大的輸送壓力和安全性挑戰(zhàn)。氫能作為長周期儲能的有效介質(zhì)，在消納過剩的新能源電力上展現(xiàn)出了巨大的潛力，離網(wǎng)制氫可降低風(fēng)光發(fā)電對電網(wǎng)沖擊，就地消納新能源電力，有望成為未來重要的消納方式，備受全行業(yè)關(guān)注。

日前，記者走進中國華電科工集團有限公司氫能技術(shù)團隊（以下簡稱“華電科工氫能團隊”）深入采訪，挖掘離網(wǎng)制氫技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新背后的故事。

“創(chuàng)新不是一蹴而就，只有持之以恒，才能最終取得成功。探索未知更是一個漫長而艱辛的過程，越是接近未知的‘無人區(qū)’，越是要夯實基礎(chǔ)，企業(yè)才能走得穩(wěn)、走得遠(yuǎn)。”華電科工氫能團隊相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者。

正是在此理念的指引下，華電科工氫能團隊聚焦電解制氫負(fù)荷與孤島系統(tǒng)頻率暫態(tài)及穩(wěn)態(tài)特性的耦合機理研究，通過建立電解制氫負(fù)荷的時變模型，深入分析了電解堆棧建模精確度對制氫負(fù)荷暫態(tài)調(diào)頻特性的影響，定量分析系統(tǒng)頻率穩(wěn)態(tài)指標(biāo)對電解制氫負(fù)荷性能的影響，明確電解制氫負(fù)荷與系統(tǒng)頻率的多尺度動態(tài)耦合機理。這些研究為系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制與穩(wěn)定運行提供了堅實的理論基礎(chǔ)。

夯實了理論基礎(chǔ)之后，又該如何確保離網(wǎng)制氫的各種設(shè)備之間系統(tǒng)穩(wěn)定地運行？

據(jù)介紹，電解槽是電解水制氫的核心設(shè)備，被譽為制氫系統(tǒng)的“心臟”。華電科工氫能團隊通過近十年的技術(shù)積淀，自主開發(fā)了大電流密度、低能耗、大產(chǎn)氣量電解槽技術(shù)，通過匹配新能源波動性電網(wǎng)的大容量直流電源設(shè)計技術(shù)，顯著提高了電解制氫的效率和產(chǎn)能，降低了生產(chǎn)成本，提升了項目的經(jīng)濟效益和競爭力。同時，采用一體化撬裝分離框架及純化裝置，簡化了系統(tǒng)的安裝和運維流程，提高了系統(tǒng)的集成度和可靠性，為項目的規(guī)模化推廣提供了有力支持。

目前，構(gòu)網(wǎng)型儲能技術(shù)應(yīng)用尚處于探索階段。華電科工氫能團隊敢于挑戰(zhàn)，深度研究開展相關(guān)硬件與軟件的設(shè)計和驗證，成功研發(fā)了構(gòu)網(wǎng)型高壓直掛儲能并網(wǎng)技術(shù)及電力電子虛擬同步機技術(shù)，實現(xiàn)了對電網(wǎng)電壓、慣量、故障穿越能力和阻尼可控能力的有效支持。

在業(yè)內(nèi)專家看來，這些技術(shù)的應(yīng)用顯著提升了新能源離網(wǎng)制氫系統(tǒng)與電網(wǎng)的兼容性和互動性，同時解決了系統(tǒng)的黑啟動和應(yīng)急控制等問題，確保了系統(tǒng)復(fù)雜工況下的安全穩(wěn)定。這些探索為未來新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建提供了重要的技術(shù)支撐，具有重要示范引領(lǐng)價值。

做創(chuàng)新發(fā)展的探索者，意味著敢闖敢試、敢為人先，為了確?？稍偕茉创笠?guī)模離網(wǎng)制氫系統(tǒng)安全穩(wěn)定高效運行，華電科工氫能團隊在研發(fā)和實踐中建立了能量管理控制平臺和智能容量配置與保護控制策略。

為實現(xiàn)系統(tǒng)各組件之間的優(yōu)化匹配，華電科工氫能團隊通過深入研究不同約束條件對離網(wǎng)制氫系統(tǒng)中各設(shè)備容量的影響規(guī)律，掌握了新能源離網(wǎng)制氫系統(tǒng)發(fā)電單元、儲能設(shè)備和制氫負(fù)荷的容量配置策略，并形成了多模態(tài)離網(wǎng)制氫系統(tǒng)源-儲-荷容量自動配置算法，提高了系統(tǒng)整體效率。