《光储氢一体化解决方案蓝皮书》发布:氢能未来可期

SNEC H2+第七届(2024)国际氢能与燃料电池技术和装备及应用(上海)大会暨展览会(简称“SNEC H2+”)于9月24日-27日在上海举行。本届大会以“发展绿氢,助力绿色转型,推动双碳目标实现”为主题。同期举办SNEC ES+第九届(2024)国际储能和电池技术及装备(上海)大会暨展览会。

随着氢能行业的快速发展,其系统安全和经济性成为困扰绿氢项目的最大痛点。如何保证光伏、储能、氢能三个板块协同合作、安全运行,同时又具备一定的经济性,成为行业亟需解决的技术难题。展会期间,天合元氢协同天合光能、天合储能、华北电力大学、中国产业促进会氢能分会等单位,联合发布《光储氢一体化解决方案蓝皮书》,这是行业内首家贯穿“光储氢”的解决方案。

氢能即可作为一种能源,又是应用广泛的化工原料,在国家用能低碳化道路上能发挥非常重要的作用。通过可再生能源电力制氢,实现工业领域灰氢的全面替代、大幅减碳,是能源转型的最佳路径。

但光伏发电的波动性和间歇性,无法满足制氢设备所需的稳定电流,可以通过电化学储能作为系统的“调节剂”,将光伏发电的峰值电力储存起来,在光照不足时释放,以此提供持续稳定的电力供应。“光储氢”一体化发展,可以利用智能化的能量调度、电网优化和运行策略,通过AI大模型预测未来几天、几小时或十五分钟颗粒度的光照强度和发电潜力,同步调整电解槽运行功率,确保制氢系统平稳运行,让绿氢发挥真正的零碳作用。

新型电力系统要以最大化消纳新能源为首要任务,氢能可以与绿色电力耦合,实现“源网荷储”的统筹调度,是解决富余电力的有效手段。

天合光储氢一体化解决方案,应用数字孪生技术,通过创建系统的数字化模型,准确反映光伏发电、储能、电解水制氢及储氢等关键组件的物理特性,集成传感器数据和监控系统,实时反馈系统各个部分的状态和性能,并借助机器学习和数据分析技术对整个系统进行性能优化和预测分析,提升光储氢系统的运行效率,尤其是提升系统的事前监测、事中防御、事后自愈能力,增强电力系统对各类突发事件的主动适应能力,提高新型电力系统的运行韧性。

制约规模化制氢项目落地的首要因素是经济性问题,其影响因素是多方面的,包括初始投资、系统能耗、度电成本、电解槽利用小时数等等。通过天合光储氢一体化解决方案,从构网设计、设备配比、仿真分析等方向,可以筛选出基于氢需求量和风光资源等边界条件下的最优方案。

光储氢一体化技术的发展和应用,对于推动能源转型、实现可持续发展具有重要意义。随着技术的进步和成本的降低,光储氢一体化系统将在未来的能源体系中扮演越来越关键的角色。