7月6日，由中国氢能联盟成员单位国家电网公司所属国家电网安徽省电力公司投资、国家电网六安供电公司承建，中国能源建设集团所属安徽院设计，以及清华大学、中国科学院大连化学物理研究所，阳光电源股份有限公司、安徽明天氢能科技股份有限公司等共同参与的兆瓦级氢能综合利用示范站在安徽六安正式投运，实现兆瓦级制氢-储氢-氢能发电的全链条技术贯通。

示范站位于安徽省六安市经济技术开发区，于2019年9月启动，历时三年建成，为国家电网公司《兆瓦级制氢综合利用关键技术研究与示范》科技项目的配套示范工程，配备220标方/时质子交换膜（PEM）制氢系统、1兆瓦燃料电池发电系统、热电联供系统、风光可再生能源发电系统以及配电综合楼等，总占地面积7,000余平方米，制氢产能约70万标方/年，年发电约70万千瓦时，每年可节约标准煤约1,000余吨，减少二氧化碳排放约2,000余吨。

该示范工程完成从绿电（光伏、风电）到绿氢，再到绿电的零碳循环设计，实现了风、光、热、氢4种能源的结合，拥有可再生能源利用、削峰填谷、热电联供等多种功能，是能源转型中新型电力系统的重要理论和实践探索。其先进技术成果及优质设计理念主要体现在以下三个方面：

一是，国内首台兆瓦级质子交换膜（PEM）纯水电解制氢系统

该系统采用单槽250千瓦四槽并联方式，应用“最大”膜电极制造技术（成功研制400×600毫米电解膜电极）、“耐高压”电解槽双极板技术（氢气出口气压提高40%）、强响应“低能耗”电解槽集成技术（响应波动范围至125%）以及“高灵活”多堆协同运行控制技术。系统额定制氢功率下产氢量220标方/小时，系统制氢能效达到85%。

二是，国内首台兆瓦级质子交换膜（PEMFC）氢燃料电池发电系统

该系统采用单堆50千瓦24个电堆集成技术，最高发电功率达1.2兆瓦，应用“高效低铂”膜电极制造技术（铂用量减少15%）、“长寿命”薄层金属双极板制造技术、“高一致性”电堆集成技术以及“高灵活”多堆协同运行控制技术。具有转化效率高、无污染、室温下快速启动、无电解液流失、水易排除、寿命长、比功率密度和比能量高等特点。

三是，整站一体化设计

1、“贴邻布置”的核心生产车间

工程针对电解制氢、氢燃料电池发电等各环节安全防护需求，通过危险有害因素分析进行重大危险源辨识，建立主动和被动安防策略的多层级安全防护体系架构，优化制氢车间与发电车间的布置方案，既减少站区20%的占地面积，又方便现场管理及设备运维。

2、循环高效的整站热电联供系统

燃料电池系统运行过程中会产生大量热量，需利用冷却循环水将燃料电池发电产生的热量带出电堆模块，通过对冷却循环水进行二次换热把热水输入附近办公场所，可提高能源利用效率，减少空调供热电量损耗。

3、深度耦合的风光氢电综合能源系统

工程配套建设分布式光伏以及垂直轴风力发电机，完成了风光氢电耦合系统建设，丰富能源综合利用场景。工程采用分块发电、集中并网，自发自用、余电上网，具有安全性高、噪音小、运行维护成本低等优势。

4、全智能化的整站防护系统。

工程采用智能量测、“5G”无延时数据传输、大数据处理、智能决策等先进技术手段，将制氢、储氢、燃料电池、分布式光伏、风电、冷热联供、可控负荷等不同类型分布式能源聚合成虚拟微网，搭建智慧能源管控平台，实现对微网运行状态实时感知和科学调度。

国家电网公司早在2019年就提出“氢储能”构想，并持续开展氢能技术攻关，探索氢电融合发展模式，以推进我国氢能产业高质量发展。

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图文来源于中国氢能联盟及网络公开渠道

编辑/刘涛

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