北京
近日，国电南瑞中标大安风光制绿氢合成氨一体化示范项目能量管控系统，标志着国电南瑞在氢能业务领域取得又一重大突破。
大安风光制绿氢合成氨一体化示范项目是全球最大绿氢合成氨项目，采用“绿氢消纳绿电、绿氨消纳绿氢”的一体化解决方案，聚合风力发电、光伏发电、绿氢、绿氨等多种清洁能源形式，形成电—氢—氨全产业链，建成投产后年发电量近70亿度，年产绿氢3.2万吨、绿氨18万吨，每年减少碳排放约65万吨，节约标煤23万吨，对助力双碳目标实现，保障我国能源安全、加快推进产业结构和能源结构转型具有引领作用和创新示范意义。
▲大安风光制绿氢合成氨一体化示范项目效果图
风光新能源发电具有间歇性强、波动性大的特点，制氢电解槽存在功率调节范围窄、调节速率慢的问题，绿电制氢能量管控系统作为电氢之间耦合协调控制的关键设备，是绿电制氢系统安全、稳定、经济运行的基础。
南瑞绿电制氢能量管控系统基于全新工业自动化平台，由国电南瑞所属南瑞吉电、研发中心联合开发，具有全景监视、生产决策优化调度、日前/日内滚动发电计划制定、实时功率平衡控制、集群功率控制、上下网功率/电量控制、快速功率支撑等多种功能。形成的主要创新成果如下：
技术创新点1：生产决策优化调度
以新能源发电预测、峰谷电价、储氢以及用氢市场信息为输入，以最大化制氢、最大化新能源消纳、最优上/下网电量等为目标，采用优化算法，制定新能源发电、储能系统、制氢负荷、储氢系统的中长期/日前生产计划和日内滚动优化生产计划，保证生产稳定、经济运行。
技术创新点2：实时功率平衡控制
实时监测新能源、制氢负荷的波动，在电网约束范围内，通过快速调整储能和新能源出力，保证实时功率平衡；通过二次调整制氢集群出力，实现新能源最大化消纳和系统经济性平衡。
技术创新点3：集群功率控制
利用不同类型电解槽的性能特点和电解槽健康度模型，根据不同运行阶段要求，采用差异化轮询等策略，实现电解槽冷态、热态、备态有序运行，显著提升电解槽运行性能和寿命。
▲绿电制氢能量管控系统界面
近年来，国电南瑞着眼抢占产业发展先机，牢牢把握“技术为本、产业为果”的价值逻辑，聚焦大规模电解水制氢技术、氢能高效转化、柔性绿氢耦合化工等关键技术工艺和核心设备的创新迭代，以自主可控电力电子新能源装备为基础，以电网友好型新能源并网技术为核心，构建了涵盖“系统规划、运行控制、能量调度、运维管理”等能源全生命周期的系统友好型绿电制氢整体解决方案，通过电氢异质能源系统跨时间/跨空间的协调优化调度，有效推动风光储氢承担系统安全和调节责任，助力新型电力系统建设。
▲南瑞吉电研发人员开展绿电制氢能量管控系统调试
下一步，国电南瑞将全力以赴做好产品的系统联调和迭代优化，保障大安风光制绿氢合成氨一体化示范项目高质量投运。同时在氢能基础前瞻研究、关键核心技术攻关等领域持续攻坚突破，以更多“从0到1”的原创成果，打造电氢协同原创技术策源地，助力打造世界级的能源互联网高科技领军企业，为实现高水平科技自立自强、建设科技强国贡献智慧和力量。
组稿：
南瑞吉电 林凯、于德政
研发中心 尹航、蒋应伟
编辑：卢媛迪
一审：
南瑞吉电 卢强
研发中心 沈健
二审：科技部（运营部） 李炎
三审：欧昶、袁仲伟
(国电南瑞)
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