宁波建成国际首个“电-氢-热”微网耦合直流能源互联网示范工程

 

 

该工程是国家2020年重点研发计划《可离网型风/光/氢燃料电池直流互联与稳定控制技术》配套示范工程，也是浙江省“十四五”新型电力系统建设试点示范工程。依靠氢电耦合特色，通过氢能和电能能够互相转化、高效协同，能够在用电低谷时利用清洁能源制氢存储，在用电高峰时再通过氢燃料电池发电，优化电网运行，实现电网削峰填谷。

 

该工程位于宁波慈溪滨海经济开发区，园区内可再生能源资源丰富，光伏装机超过50万千伏安。工程占地12600平米，以“电-氢-热”综合能量管理系统为中枢，以±10千伏、±375伏直流母线为主干网架，依托4兆瓦光伏、0.2兆瓦风电产生的绿电，支撑400千瓦的制氢机和10台60千瓦直流充电机运行。此外，该工程还配置3兆瓦/6兆瓦时电池储能和240千瓦燃料电池，可在电网急需时短时支撑电网运行。

 

在国重项目研究和工程建设过程中，国网浙江电力有限公司带领的团队攻克了异构多变换器中压直流系统稳定控制、氢电协同运行与保护等关键共性难题，研发并集中应用了“电-氢-热综合能量管理系统”“中压链式直挂储能”“氢电长短时混合储能系统”“多端口直流换流器”等多套具有国际领先水平的首台首套创新成果。以多端口直流换流器为例，针对氢电混合储能系统中的氢储能和电化学储能两种储能元件动态特性差异大、匹配难等问题，创新提出多端口直流变换拓扑结构，实现能量在异质电源-负荷-储能之间的高效点对点传输，任意端口间的变换效率均超过97.5%，对新型电力系统节能降耗、助力实现“双碳”目标具有重要的支撑作用。

 

预计工程整体投运后，每年产氢将超过60万标方，助力新能源消纳超过400万千瓦时，并可满足每日10辆氢燃料电池大巴加氢和50辆纯电动汽车直流快充的需求，对实现新能源高比例消纳、探索以电为核心能源互联网新形态、践行新型电力系统建设等均具有重要的示范意义。