bandao体育,半岛体育官网入口上海高研院在可再生能源制氢系统优化及环境影响评

　　bandao体育,半岛体育官网入口上海高研院在可再生能源制氢系统优化及环境影响评价方面取得重要进展】随着全球对减少温室气体排放的日益重视，氢气作为清洁能源的角色愈加突出，特别是在化学工业中具有广泛的应用前景。化学工业对氢气的需求通常要求连续稳定的供应，然而光伏系统产生的电力具有间歇性和不稳定性的特点，受天气条件和日夜变化影响较大，这使得直接利用光伏电力进行氢气生产难以实现连续和稳定的供应。因此，如何在保证生产稳定性的同时优化能源利用效率、降低氢气生产成本，成为当前可再生能源氢气应用于化学工业的重要课题。

　　针对以上问题，中国科学院上海高等研究院(以下简称“上海高研院”)唐志永研究员和陈倩倩副研究员所带领的工程科学团队，以时序稳定输出的氢气为主要负荷，设计了完全离网和超轻并网场景下的光伏制氢系统的运行策略，并以氢气成本的最小化为目标，利用网格搜索算法对每种场景下的系统容量配置进行了优化。并基于优化结果，深入分析了不同制氢系统的能源流半岛官网、成本效益和全生命周期的环境影响。研究成果以“Strategy-based optimization and life cycle environmental impact assessment of a stable photovoltaic power-to-hydrogen system”为题近日发表在能源环境领域期刊Energy Conversion and Management。论文第一作者为上海高研院博士研究生顾宇。

　　结果表明，基于100吨/天的光伏制氢系统，完全离网场景下半岛官网，其优化后的氢气平准化成本为35.3元/kgH2；超轻并网场景下，其优化后的氢气成本为26.8元/kgH2，在考虑进一步出售多余的电力，氢气成本可降至24.2元/kgH2。在环境影响方面半岛官网，完全离网场景下，光伏制氢系统的生命周期温室气体排放量为5.98kgCO2e/kgH2; 而在超轻并网场景下，其温室气体排放量可降至最低 5.28kgCO2e/kgH2。综合比较，在超轻并网并出售电力的场景下，其全球变暖潜能(GWP)和氢气平准化成本分别比完全离网制氢系统低12%和31%。表明采用超轻并网制氢的生产模式可以有效平衡系统的可靠性、环境影响和经济效益，或可考虑其作为中国规模化可再生氢生产在近期至中期的过渡路径。