近日,中国华能集团在新能源领域又添一项重大成就。由华能自主研发的国内单体容量最大的光伏适应性电解制氢系统,在甘肃张掖绿电制氢示范站圆满完成满负荷产氢,并顺利通过国际权威机构 TüV 南德的第三方见证测试。
这一重大突破,标志着我国在氢储能与新能源协同发展方面迈出了极为关键的一步,为构建新型电力系统、提升可再生能源消纳能力提供了极具创新性的路径。
全链条绿氢示范工程
该项目坐落于甘肃省张掖市,充分依托当地丰富的太阳能资源,配套建设了 8 兆瓦的光伏电站,进而形成了一套完整的 “光伏发电 — 电解制氢 — 氢气充装” 一体化闭环系统。
其核心目标在于借助绿电制氢技术,深入探索氢储能在新能源消纳以及电网灵活调节方面的实际应用,为大规模生产绿氢提供可复制的先进技术方案。
作为国内首个适配光伏波动性的大功率动态制氢系统,它的成功投运对推动我国能源结构转型意义非凡。
自主创新铸就行业标杆
此项目的核心设备是华能自主研发的 1300 标方 / 小时碱性电解槽,其单槽产氢能力在国内同类项目中独占鳌头。针对光伏发电波动性强的特点,该电解槽构建了独树一帜的大功率动态响应体系,展现出诸多显著的技术优势。
在动态调节能力方面,该系统能够在宽负荷范围内灵活运行,响应速度相较于传统设备大幅提升,能够精准地匹配光伏发电的间歇性输出,实现 “秒级” 功率跟随。
在能效与稳定性上,满负荷工况下,单位制氢电耗低,系统综合效率高,通过了 TüV 南德严格的测试,充分验证了其长期运行的可靠性。
值得一提的是,项目首次采用华能自主设计的全国产氢系统,涵盖了电解槽、气体纯化、智能控制等关键设备,成功打破了进口技术的依赖。
破解新能源消纳难题
目前,我国西北地区新能源装机规模增长迅速,但由于电网调峰能力的限制,弃光弃风问题依旧较为突出。华能张掖项目通过 “氢储能” 模式,为这一难题开辟了全新的解决路径。
该项目能够将富余的光伏电力转化为氢气进行储存,在用电高峰或者光照不足时,再通过燃料电池或掺氢发电的方式回馈电网,大大提升了电力系统的灵活性。同时,产出的绿氢可直接应用于化工、交通等领域。张掖周边工业园区已规划了氢能重卡示范线,有力地推动了区域的低碳转型。
氢电协同微网新范式
华能计划在示范站的下一阶段启用自主研发的 “光氢直联” 能量管理系统,实现光伏阵列与电解槽的直连供电,从而减少电能转换损耗。
与此同时,系统还将接入氢电协同微网平台,借助人工智能算法对 “制氢 — 储运 — 发电” 全流程进行优化,积极探索离网型绿氢生产基地的运营模式。若这一技术路线成功推广,将为偏远地区新能源就地消纳以及工业用户零碳供氢提供高效的解决方案。
推动绿氢规模化降本
此次项目的成功投运,不仅验证了大功率动态制氢技术的可行性,更凸显了全产业链自主可控的重要性。华能通过设备国产化与系统集成创新,控制绿氢生产成本,向煤制氢成本线逼近。
随着技术的不断迭代以及规模效应的逐渐显现,绿氢的经济性有望在 实现重大突破,加速替代化石能源制氢。
