http:-info.comAutomationofElectricPowerSystems第47卷第10期2023年5月25日电力系统自动化Vol.47No.10May25,2023DOI:10.7500/AEPS20220630003新型电力系统背景下的电制氢技术分析与展望潘光胜，顾钟凡，罗恩博？，顾伟1（1.东南大学电气工程学院，江苏省南京市210096；2.云南电网有限责任公司电力科学研究院，云南省昆明市650217）摘要：作为一种与电能互补的二次能源载体，氢能有望在未来低碳能源系统中发挥关键作用。为探究新型电力系统背景下的氢经济，文中聚焦耦合电力与其他能源领域的关键环节一一电制氢技术，对其进行技术经济分析与应用前景展望。首先，从技术发展水平、能源系统中的应用两个角度综述国内外电制氢技术研究现状；然后，建立电制氢经济模型，基于新型电力系统技术特征开展新型电力系统背景下的电制氢技术经济分析；最后，从各地氢能发展政策、终端氢需求潜力及对新型电力系统的支撑作用3个方面对电制氢技术进行应用前景展望。关键词：新型电力系统；电制氢；碳中和；技术经济分析；氢需求预测0引言为实现“碳达峰·碳中和”目标，中国在2021年提出构建以新能源为主体的新型电力系统，以加快电力脱碳，推动能源清洁转型[1。预计到2030和2060年，中国非化石能源装机容量将分别超过2.56TW和6.32TW，占比分别达到64%和89%以上[2]。如何基于以上巨大体量的主体新能源实现电力系统的安全可靠电力供应，给电力能源领域从业人员带来了前所未有的挑战。而基于各类电解槽的电制氢技术，可将新型电力系统中的巨额间歇新能源发电量转化为易于规模化存储、多样化利用的氢能，有望成为构建新型电力系统与助力实现“双碳”目标的重要组成部分[3]。在技术层面，根据电解机理不同，电解水制氢（以下统称电制氢）技术主要分为碱性电解（alkalinewaterelectrolysis，AWE）、质子交换膜电解（protonexchangemembraneelectrolysis,PEME）、阴离子交换膜电解（anionexchangemembraneelectrolysis,AEME）和固体氧化物电解（solidoxideelectrolysis，SOE)4种类型[3]。当前，AWE和PEME制氢技术已突破兆瓦级并进人工程应用阶段，如在欧洲的RefhyneProject中已建成投运的10MWPEME用于取代煤气化/天然气重整进行石油炼化；在中国的收稿日期：2022-06-30；修回日期：2022-12-06。上网日期：2023-02-20。国家重点研发计划资助项目（2020YFE0200400）；博士后创新人才支持计划（BX20220066）：中国博士后科学基金资助项目（2022M720709）。河北沽源同样投建...
