12月29日，國(guó)際首個(gè)“電-氫-熱”微網(wǎng)耦合直流能源互聯(lián)網(wǎng)示范工程——寧波慈溪?dú)潆婑詈现绷魑⒕W(wǎng)示范工程正式完工，其中氫電耦合核心設(shè)備100%國(guó)產(chǎn)化，并達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。目前，系統(tǒng)帶電試運(yùn)行并全面邁入調(diào)試優(yōu)化階段。
該工程是國(guó)家2020年重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃《可離網(wǎng)型風(fēng)/光/氫燃料電池直流互聯(lián)與穩(wěn)定控制技術(shù)》配套示范工程，也是浙江省“十四五”新型電力系統(tǒng)建設(shè)試點(diǎn)示范工程。依靠氫電耦合特色，通過(guò)氫能和電能能夠互相轉(zhuǎn)化、高效協(xié)同，能夠在用電低谷時(shí)利用清潔能源制氫存儲(chǔ)，在用電高峰時(shí)再通過(guò)氫燃料電池發(fā)電，優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)削峰填谷。
該工程位于寧波慈溪濱海經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)，園區(qū)內(nèi)可再生能源資源豐富，光伏裝機(jī)超過(guò)50萬(wàn)千伏安。工程占地12600平米，以“電-氫-熱”綜合能量管理系統(tǒng)為中樞，以±10千伏、±375伏直流母線(xiàn)為主干網(wǎng)架，依托4兆瓦光伏、0.2兆瓦風(fēng)電產(chǎn)生的綠電，支撐400千瓦的制氫機(jī)和10臺(tái)60千瓦直流充電機(jī)運(yùn)行。此外，該工程還配置3兆瓦/6兆瓦時(shí)電池儲(chǔ)能和240千瓦燃料電池，可在電網(wǎng)急需時(shí)短時(shí)支撐電網(wǎng)運(yùn)行。
在國(guó)重項(xiàng)目研究和工程建設(shè)過(guò)程中，國(guó)網(wǎng)浙江電力有限公司帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)攻克了異構(gòu)多變換器中壓直流系統(tǒng)穩(wěn)定控制、氫電協(xié)同運(yùn)行與保護(hù)等關(guān)鍵共性難題，研發(fā)并集中應(yīng)用了“電-氫-熱綜合能量管理系統(tǒng)”“中壓鏈?zhǔn)街睊靸?chǔ)能”“氫電長(zhǎng)短時(shí)混合儲(chǔ)能系統(tǒng)”“多端口直流換流器”等多套具有國(guó)際領(lǐng)先水平的首臺(tái)首套創(chuàng)新成果。以多端口直流換流器為例，針對(duì)氫電混合儲(chǔ)能系統(tǒng)中的氫儲(chǔ)能和電化學(xué)儲(chǔ)能兩種儲(chǔ)能元件動(dòng)態(tài)特性差異大、匹配難等問(wèn)題，創(chuàng)新提出多端口直流變換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)能量在異質(zhì)電源-負(fù)荷-儲(chǔ)能之間的高效點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，任意端口間的變換效率均超過(guò)97.5%，對(duì)新型電力系統(tǒng)節(jié)能降耗、助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重要的支撐作用。
預(yù)計(jì)工程整體投運(yùn)后，每年產(chǎn)氫將超過(guò)60萬(wàn)標(biāo)方，助力新能源消納超過(guò)400萬(wàn)千瓦時(shí)，并可滿(mǎn)足每日10輛氫燃料電池大巴加氫和50輛純電動(dòng)汽車(chē)直流快充的需求，對(duì)實(shí)現(xiàn)新能源高比例消納、探索以電為核心能源互聯(lián)網(wǎng)新形態(tài)、踐行新型電力系統(tǒng)建設(shè)等均具有重要的示范意義。
