深度脱碳，“氢”尽全能

2021年12月25日，《南方能源建设》第8卷第4期正刊出版。本期封面以“深度脱碳，绿色发展”、“助力新型电力系统建设，加速无碳绿氢产业发展”为理念构图。同时本期“氢能技术”栏目最新收录了中国能建广东院高啸天博士等的《氢储能用于核电调峰经济性研究》，广西广投能源集团姚若军博士等的《氢能产业链及氢能发电利用技术现状及展望》。

期刊推荐 2021年 第8卷 第4期

↑ 封面｜绿氢的制备与消纳（广东院）

构建以新能源为主体的新型电力系统是实现“双碳”目标的重要举措，将根本性地解决我国能源安全问题。在新型电力系统的构建中，氢能一方面可以大量消纳清洁能源发电，缓解弃风、弃光现象，提升电力系统灵活调节能力，另一方面可以填补电能在部分高耗能、高排放领域的替代能力不足，助力能源消费侧深度脱碳。因此作为大容量载体、灵活调节器和稳定保障资源，氢能具有重要的战略价值。2020年，氢能被纳入《中华人民共和国能源法（征求意见稿）》，2021年被列入《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》未来产业布局。

综上所述，双碳目标下，氢能发展的机遇和挑战并存。为了展示我国氢能领域科技创成果，促进氢能产学研间的信息交流，加快推进氢能产业发展，《南方能源建设》围绕“助力新型电力系统建设，加速无碳绿氢产业发展”主题，推出“氢能技术”栏目，为读者解读氢能技术发展、产业布局、市场开发等内容。

本期论文推介

氢储能用于核电调峰经济性研究

单位：中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司；北京理工大学化学与化工学院

摘 要：目的以光伏、风电为代表的可再生能源装机占比的提高和煤电比例的不断降低使得电 对于优质调节资源的需求不断增加，也给核电调峰带来新的压力。通过系统升级改善核电调峰能力，从而提高核燃料利用效率、系统安全性和经济性是亟待解决的重点问题。方法调研了氢能的制备、储运及利用现状，探究了适合用于核电调峰的氢储能技术路线，并以某核电站现有运行情况为例，分析了不同氢能利用技术路线的经济效益。结果利用富余核电制氢能够提高核电利用效率，并具有较好的经济效益应用潜力。 结论随着技术的进步和设备成本的降低，利用富余核电开展氢气制备，不仅能够提高核电机组的利用效率获得更好的经济效益，还有助于氢能产业的发展。作为高能量密度的绿色能源，氢能在节能减排中起到极为重要的作用，将助力碳中和目标的实现。

引用格式：高啸天，郑可昕，蔡春荣，范永春，匡俊. 氢储能用于核电调峰经济性研究[J]. 南方能源建设, 2021, 8(4): 1-8.
DOI:10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2021.04.001

氢能产业链及氢能发电利用技术现状及展望

单位：广西广投能源集团有限公司；中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司

摘 要：目的随着“碳达峰、碳中和”目标的提出和能源改革的日益深入，氢能作为重要的工业原料和能源燃料在近年来得到广泛关注并进入快速发展时期。氢能产业链主要包含氢气的制备、储存、运输、利用等环节，涉及众多产业交叉融合与技术创新，文章旨在梳理氢能产业链现状并分析各节点面临的挑战，为今后的氢能产业发展提供建议。方法对现有氢能产业链各节点涉及的技术现状开展调研，分析其面临的问题与挑战，并提出相应建议。结果研究发现：虽然我国在氢能产业所涉及的各方面均有一定技术储备及产业布局，但仍然面临较多的技术短板有待突破。其中，碱性电解水技术、高压储氢技术、天然气管道掺氢输送技术等已经初步具备应用条件，适合开展示范项目。而低温液氢技术、质子交换膜制氢和燃料电池技术、固体氧化物制氢和燃料电池技术仍存在部分难题，有待进一步突破。同时，我国的掺氢燃机发展较为落后，与国际先进水平存在较大差异。结论因此，氢能作为战略能源，其开发利用有助于促进我国能源与产业的绿色转型，但仍然面临诸多问题，需要合理布局，避免重复建设和低端技术的引进，才能保持氢能产业的又好又快发展。

引用格式：姚若军，高啸天. 氢能产业链及氢能发电利用技术现状及展望[J]. 南方能源建设, 2021, 8(4):9-15.
DOI:10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2021.04.002

氢能相关项目

近年来，广东院不断加强氢能产业前沿技术研究，发起成立广州中德氢能研究院，发展和推广氢能技术，承担了多项国家重点研发计划，以及广东、吉林等省市与多家大型能源企业的氢能产业规划研究，已完成国内首个低温PEMFC和高温SOFC燃料电池智能微 、国内首个高温SOFC燃料电池冷热电三联供项目等多个项目的咨询和设计工作。广东院将始终以科技创新为依托，因地制宜，降污染增效，高标准开展氢能技术研发和项目建设，为氢能产业建设贡献更多的智慧。

吉林省氢能产业发展规划研究

国家发改委能源研究所牵头组织中国能建广东院等单位承担了“吉林省氢能产业发展规划研究”项目，立足吉林省氢能产业基础和发展需求，按照近中远三个阶段提出了吉林省氢能储运与加注领域发展思路和规划方案，对加速吉林省氢能产业体系建设，实现技术的多元化与融合应用发展具有重要意义。

↑ 氢能的储存、运输和加注环节的技术方案和应用场景

惠州大亚湾石化区综合能源站项目

↑ 惠州大亚湾石化区综合能源站

该项目位于广东惠州大亚湾石化区西部地块内，本期建设2套H级燃气—蒸汽联合循环热电联产机组，是国内首个兼具氢能利用的一体化综合能源示范基地，由中国能建广东院勘察设计。

项目建成后，年发电量约47亿千瓦时，供热量1112万吉焦，满足大亚湾石化区西部的热负荷需求的同时可以消纳周边重大项目产生的可燃含氢尾气，提高能源综合利用率，探索引领粤港澳大湾区综合能源供应新模式，对加快落实“碳达峰、碳中和”目标具有积极意义。

广东粤华发电有限责任公司氢能综合利用项目

该项目本期建设1000千克/日的制氢站和1000千克/日的加氢站，并配套建设相应的公用设施，由中国能建广东院勘察设计。项目利用电厂原有制氢站，扩建光伏可再生能源电解纯水生产氢气和氧气。该项目作为制氢加氢一体站，可靠性高，灵活性强，减少了氢气中间运输环节，实现站内氢气自给自足之余，还可为周边加氢站提供可靠氢源。同时，一体化站减少了长管拖车运输，对降低终端用氢成本、减少城市道路运输安全风险有积极作用。

储能相关项目

近年来，广东院持续开展储能规划研究、技术攻关储备和人才梯队培养工作，在储能领域拥有技术领先优势、资源整合能力、成熟管理体系和项目管理经验。至今已主编、参编多项储能技术国际、国家和行业标准，承担多项电 侧、电源侧、用户侧梯次利用等储能工程的前期开发、工程设计、总承包建设工作，并开拓了英国、澳洲等海外高端市场集中式百兆瓦级储能项目前期咨询业务。

博鳌乐城智能电 综合示范区一期建设工程

该项目建设中压电缆13公里、通信光缆18公里、智能配电房3座、光储充一体化智慧停车场1座，智慧路灯5套，新建智能化户外环 箱10座，由中国能建广东院EPC总承包。其中，光储充智慧停车场集光储充，环境监测及视频监控为一体，利用柔性充电堆和DC-DC充电桩技术提高能源转换效率和利用效率，能量优化调度系统控制微 运行，根据车场内汽车充电情况对光伏发电系统和储能系统进行协调控制，提升可再生能源消纳水平。该项目获得2019年度南方电 优秀设计奖，2021年度南方电 优质工程奖和第六届电力勘测设计行业优秀工程总承包项目一等奖。

↑ 光储充一体化智慧停车场

英国门迪电池储能项目二期工程

该项目位于英国伦敦西部威尔特郡周边地区，建设规模为49.9兆瓦/99.8兆瓦时，将采用中国产电池储能系统，由中国能建广东院承担全过程设计咨询工作。作为中英两国在新能源领域合作的示范性项目，门迪二期在英国全球投资峰会上被列为18个支持英国绿色低碳发展的项目之一，建成后将与门迪一期储能站统筹运营管理，参与英国电 调峰、调频及其他辅助服务，提升英国电 的灵活性和安全性，为英国伦敦西部电 稳定运行提供重要支撑。

此前，广东院高质量完成了该项目一期的可行性研究设计咨询工作，凭着优质的服务赢得了业主的高度认可。目前，广东院项目团队已完成了门迪二期项目可研、初步设计，并协助开展了施工招标文件编制等工作。接下来，广东院将在前期工程基础上，充分考虑英国当地标准、与一期接口和协同、应用场景等，全力开展好项目全过程设计咨询工作，积极推动更多中国智造走出国门。

↑ 门迪一期储能站装机容量为99.8兆瓦，是欧洲目前最大的电 侧单体电池储能电站，也是中国电力企业在发达国家建设的首个百兆瓦级大型电池储能项目，已于2021年6月30日投入商业运行。

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