能源转型背景下电氢耦合项目的经济性研究现状与趋势

氢能作为一种清洁高效的二次能源,以其资源丰富、对环境无污染等优势被视为实现能源转型的重要推力。以2016—2022年WOS数据库中收录的电氢耦合项目经济性研究论文为统计源,借助COOC和VOSviewer软件分析电氢耦合项目经济性研究领域的研究现状与趋势发现:研究热点主要集中在可再生能源制氢、氢储能、氢能应用系统的平准化成本分析、系统成本最优方案及考虑绿证的项目经济性等方面。电氢项目经济性研究未来的发展趋势为:(1)储能/加氢一体站在交通领域应用的经济性研究;(2)探索开展可再生能源制氢在合成氨、甲醇、煤制油气以及冶金等行业应用的经济性研究;(3)不同碳减排激励机制对电氢耦合项目经济性的影响研究。

我国主要城市光伏制氢经济性研究

光伏制氢不仅能消纳多余的光伏电能,而且可以产生清洁的氢能帮助能源、交通、化工、冶金等行业脱碳,因而被认为是实现“双碳”目标的重要举措。本文建立包括光伏发电模块和PEM电解槽制氢模块的光伏制氢技术经济模型,计算我国31个主要城市光伏制氢量,并利用平准化制氢成本(LCOH)分析法对各城市及区域的项目成本进行统计分析和解读。研究发现:城市的纬度和海拔与制氢成本有负相关关系。“三北”地区(西北、东北、华北)及西南部分地区制氢潜力及经济性较高,拉萨、呼和浩特、银川等地可以作为实施大规模光伏制氢项目的重点城市。“三北”地区按最佳倾角安装光伏列阵的制氢成本明显低于水平安装的制氢成本。最后,结合我国主要地区和城市的制氢成本和氢能需求特点为不同地区和城市开展光伏制氢项目提供对策建议。