中船科技風光氫儲試驗場燃料電池成功實現離網發電

近日，中船科技旗下中船風電“風光氫儲”試驗場取得重大突破，場內可再生能源發電、離網制氫及氫能消納三大核心技術環節全面貫通，燃料電池系統成功發電，為可再生能源與氫能深度耦合的技術孵化樹立了新標桿，培育了新能源產業向前沿領域邁進的新增長點。

聯合攻關，關鍵技術實現重大突破

中船風電“風光氫儲”試驗場坐落于甘肅敦煌北戈壁灘，這里年均風速近7米/秒、年日照時長超過3200小時、年太陽輻射總量高達6882.57兆焦耳/平方米，在新能源科技研發與示范上擁有得天獨厚的自然條件。

早在兩年前，中船風電就聚焦源網荷儲一體化與多能互補領域持續開展科技創新攻關，先后完成了中央引導地方科技發展專項《風儲一體化控制關鍵技術研究及示范應用》等重大科技項目，為風光氫儲100%可再生能源穩定控制和經濟運行技術研究打下了堅實基礎。隨著可再生能源并網消納問題集中凸顯和清潔能源制氫技術的不斷發展，中船風電科研團隊提出了構建“源網荷儲氫”一體化微電網示范體系的設想，并利用試驗場進行產業化落地實踐，依托中國船舶718所、中國船舶712所、風帆儲能等中國船舶在氫能、儲能領域深厚的產業積淀，集聚清華大學、電磁能技術全國重點實驗室等外部優勢資源，在當地政府有關部門的大力支持下，以企校地三方聯合方式共同開展了關鍵技術攻關及示范驗證。

試驗場自2023年8月啟動建設以來，僅用了短短幾個月的時間，便實現了離網制氫的成功運行，并對多工況條件下系統波動性進行了嚴格測試，驗證了系統在高效率、寬功率運行及快速負荷響應等方面的卓越性能，整體指標達到國內領先水平。

領跑行業，100%可再生能源供電

當前，在高比例新能源接入成為新型電力系統發展的必然趨勢下，多時間尺度的電力供需矛盾正日益凸顯。以鋰電池為代表的電化學儲能儲存時間短，難以應對長時間尺度下新能源出力與負荷需求的不平衡問題。而氫儲能作為長時儲能的重要方式，將成為未來新型電力系統的重要組成部分。

試驗場項目團隊始終堅持問題導向，直面高比例新能源系統電力電量平衡和安全穩定運行等核心難題，創新采用交直流混合微電網組網技術和鋰電-燃電混合儲能模式，以電解制氫技術靈活調節能源供需，將氫燃料電池和鋰電池共同作為調峰載體和后備電源，搭載中船風電自主開發的風光氫儲微電網能量管理系統對“源網荷儲氫”多能系統進行多尺度協調控制，真正意義上實現了100%可再生能源供電，有效彌補了電化學儲能在儲能時長方面的局限性，實現了全天候、無間斷、100%清潔能源離網供電，將該領域技術探索推向了新高度。

賦能實踐，引領清潔能源高質量發展

隨著氫燃料電池成功發電，標志著中船風電為主導的項目團隊已全面打通風光氫儲微電網系統，突破了多能互補系統容量優化、動態響應機制及智能調度控制等核心關鍵技術，為有效應對可再生能源固有的波動性對電力系統調峰、消納及運行穩定性帶來的一系列挑戰提供了科學路徑。這一創新實踐，將有力解決孤島、邊疆等偏遠地區電網線路接入難和清潔能源電力消納難等現實問題，也為可再生能源耦合氫能技術的多元化、智能化應用開辟了廣闊前景。

下一步，中船風電將繼續深耕新型儲能前沿領域，以自有清潔能源項目為載體，深入推進敦煌試驗場技術成果在大規模風電制氫項目中的實踐運用，為加快構建新型電力系統、有效推進經濟社會全面綠色轉型發揮示范引領作用。