南瑞在氫能業務領域取得突破 爲綠色能源發展增智添力

近日，國電南瑞中標大安風光制綠氫合成氨一體化示範項目能量管控系統，標誌着國電南瑞在氫能業務領域取得又一重大突破。

大安風光制綠氫合成氨一體化示範項目是全球最大綠氫合成氨項目，採用“綠氫消納綠電、綠氨消納綠氫”的一體化解決方案，聚合風力發電、光伏發電、綠氫、綠氨等多種清潔能源形式，形成電—氫—氨全產業鏈，建成投產後年發電量近70億度，年產綠氫3.2萬噸、綠氨18萬噸，每年減少碳排放約65萬噸，節約標煤23萬噸，對助力雙碳目標實現，保障我國能源安全、加快推進產業結構和能源結構轉型具有引領作用和創新示範意義。

▲大安風光制綠氫合成氨一體化示範項目效果圖

風光新能源發電具有間歇性強、波動性大的特點，制氫電解槽存在功率調節範圍窄、調節速率慢的問題，綠電制氫能量管控系統作爲電氫之間耦合協調控制的關鍵設備，是綠電制氫系統安全、穩定、經濟運行的基礎。

南瑞綠電制氫能量管控系統基於全新工業自動化平臺，由國電南瑞所屬南瑞吉電、研發中心聯合開發，具有全景監視、生產決策優化調度、日前/日內滾動發電計劃制定、實時功率平衡控制、集羣功率控制、上下網功率/電量控制、快速功率支撐等多種功能。形成的主要創新成果如下：

技術創新點1：生產決策優化調度

以新能源發電預測、峰谷電價、儲氫以及用氫市場信息爲輸入，以最大化制氫、最大化新能源消納、最優上/下網電量等爲目標，採用優化算法，制定新能源發電、儲能系統、制氫負荷、儲氫系統的中長期/日前生產計劃和日內滾動優化生產計劃，保證生產穩定、經濟運行。

技術創新點2：實時功率平衡控制

實時監測新能源、制氫負荷的波動，在電網約束範圍內，通過快速調整儲能和新能源出力，保證實時功率平衡；通過二次調整制氫集羣出力，實現新能源最大化消納和系統經濟性平衡。

技術創新點3：集羣功率控制

利用不同類型電解槽的性能特點和電解槽健康度模型，根據不同運行階段要求，採用差異化輪詢等策略，實現電解槽冷態、熱態、備態有序運行，顯著提升電解槽運行性能和壽命。

▲綠電制氫能量管控系統界面

近年來，國電南瑞着眼搶佔產業發展先機，牢牢把握“技術爲本、產業爲果”的價值邏輯，聚焦大規模電解水制氫技術、氫能高效轉化、柔性綠氫耦合化工等關鍵技術工藝和核心設備的創新迭代，以自主可控電力電子新能源裝備爲基礎，以電網友好型新能源併網技術爲核心，構建了涵蓋“系統規劃、運行控制、能量調度、運維管理”等能源全生命週期的系統友好型綠電制氫整體解決方案，通過電氫異質能源系統跨時間/跨空間的協調優化調度，有效推動風光儲氫承擔系統安全和調節責任，助力新型電力系統建設。

▲南瑞吉電研發人員開展綠電制氫能量管控系統調試

下一步，國電南瑞將全力以赴做好產品的系統聯調和迭代優化，保障大安風光制綠氫合成氨一體化示範項目高質量投運。同時在氫能基礎前瞻研究、關鍵核心技術攻關等領域持續攻堅突破，以更多“從0到1”的原創成果，打造電氫協同原創技術策源地，助力打造世界級的能源互聯網高科技領軍企業，爲實現高水平科技自立自強、建設科技強國貢獻智慧和力量。

組稿：

南瑞吉電 林凱、於德政

研發中心 尹航、蔣應偉

編輯：盧媛迪

一審：

南瑞吉電 盧強

研發中心 沈健

二審：科技部（運營部） 李炎

三審：歐昶、袁仲偉

(國電南瑞)