2023.04科学技术创新基于海上风电的海上制氢平台方案研究刘佳(上海勘测设计研究院有限公司,上海)引言能源绿色低碳发展和经济社会发展的全面绿色转型是实现“双碳目标”的关键[1]。氢能作为一种来源广泛、高能量密度的清洁能源,可以耦合电网、热网和气网的能源,是形成高效、安全、稳定的多能互补能源系统的理想能源品类,是未来实现碳中和的突破性解决方案[2]。氢能作为一种重要的储能介质,能量密度高,无污染,可实现大规模、跨季节、跨时段、跨地域的储能,将成为促进可再生能源消纳的有效方式。在能源转型的背景下,可再生能源与氢能的融合正在成为趋势[3]。全球海上风电资源丰富,海上风电的迅速发展,推动了其与氢能的跨界合作。对于海上风电而言,融合氢能可以提高新能源的消纳能力,是海上风电与其他行业的整合,也是除解决风电大规模并网之外的另一项重要探索[4]。本研究基于耦合海上风电和氢能的发展理念,提出海上风电制绿氢方案。以海上制氢平台为重点设计研究内容,探索海上风电联合海上制氢平台的融合发展模式。1海上制氢模式如图1所示,海上制氢模式是将海上风机发的电力,通过集电线路传送至海上制氢平台,在制氢平台将水电解后利用管道或储氢瓶形式将氢气输送至陆地[5]。结合现有技术发展及设备生产制造能力,海上制氢模式的实施存在以下难点:(1)海上环境条件相对恶劣,存在盐雾等不利因素,缺乏制氢设备在海上的运行与维护经验。作者简介:刘佳(1995-),男,硕士研究生,助理工程师,主要研究方向:电力系统、电气工程设计、新能源规划、氢能规划等。摘要:氢能是一种重要的储能介质,能量密度高,无污染,可实现大规模、跨季节、跨时段、跨地域的储能,可成为促进可再生能源消纳的有效方式。全球海上风电资源丰富,海上风电制氢是一种极其适合大规模部署的未来氢源解决方案,因此探索海上风电融合氢能的发展模式意义重大。基于耦合海上风电和氢能的发展理念,以改善风电“上网难”和“弃风”的现象,提出基于海上风电在海上大规模集中制绿氢方案。以典型的200MW海上风电场规模为拟定条件,配套设计研究制氢功率为10MW、产氢量2000Nm3/h的海上制氢平台方案。完成基于不同制氢设备选型的海上制氢平台平面布置研究,探索海上风电多能融合的发展模式与解决方案,为新能源开发及消纳提供更多的思路和技术储备。关键词:海上风电;海上制氢平台;氢能中图分类号:TQ116.2;TM614文献标识码:A文章编号:2096-4390(2023)04-0005-...