基于氢负荷需求的氢能系统容量规划

在未来能源社会中,氢能将作为能源电力系统的关键环节来实现各种能源的相互转化。为此,提出了一种基于不同氢负荷水平的新能源制-储氢系统容量规划方法,以合理推动风、光等可再生能源在电网中的应用与发展。该方法能够在满足区域氢负荷需求的同时,获得最大程度的经济收益,并确定了不同运行模式下的最佳制氢规模。此外,该方法还考虑了氢能短缺及弃风、弃光的惩罚成本和系统环境效益。结果表明,与采用风光联网不购电制氢模式相比,采用风光联网购电制氢模式更为合理和经济,避免了大容量制-储氢设备的冗余配置。

统一能源系统氢负荷中长期预测

为实现清洁、时变可再生能源消纳和污染、稳定化石能源利用的协调发展,提出新能源电制–储氢耦合碳一化工循环的统一能源系统。在统一能源系统背景下,考虑氢负荷预测的时空特性、应用场景、影响因素与预测方法,建立氢负荷预测框架。基于此,针对氢负荷预测历史数据与信息缺乏等问题,提出工业领域、电力系统、热力行业及交通领域的氢负荷预测函数,计算各场景下氢需求量,并提出计及原始数据检验的滚动灰色预测方法。最后,分场景预测全球氢负荷,仿真结果验证所提预测方法的有效性及统一能源系统节能减排的可行性。