随着全球和国内能源结构调整，新型能源体系或将以新型电力系统和氢能为中心，而氢电协同是联系电能和氢能两大能源体系的关键。为了深度探讨、交流电-氢体系耦合关键技术攻关进展和产业化应用前景，氢能研究院于11月3日星期五下午在浙江大学玉泉校区永谦活动中心举办了以“氢电协同技术”为主题的论坛。本期论坛特别邀请到了长江学者特聘教授、国网浙江省电力有限公司二级专家赵波为浙江大学师生和校内外合作单位作题为“基于可再生能源的氢电耦合关键技术及工程应用”的精彩报告，并与现场众多观众进行热情交流。氢能研究院氢电协同技术研究中心主任夏杨红主持论坛。

图1. 第6期主题论坛现场

本期论坛围绕氢电协同技术，深入探讨了氢电耦合技术研究背景、攻关情况和颇具特色的应用示范工程、未来发展方向和应用前景，并交流了绿电制绿氢、用氢安全性、绿氢使用的经济性等热点问题。

图2. 夏杨红博士主持论坛

赵波博士及其团队一直以来在微电网领域深耕。随着我国“双碳”战略的实施，能源结构调整推向纵深，未来以可再生能源为主的能源体系将是我国减碳、脱碳的重要支撑。然而，风电、光伏等可再生能源需要“靠天”，存在发电随机性、波动性、间歇性等问题，而氢能可以通过连接此类能源的耦合作用将其电力能源转化为物质形态，同时发挥长时储能优势。赵博士认为基于可再生能源的氢电耦合的用能体系将是未来能源系统的重要形态特征。为此，赵博士及其团队从2019年开始将研究扩展到氢电耦合，聚焦氢电耦合关键技术攻关和工程示范，包括可离网型风光氢燃料电池直流互联与稳定控制技术、含氢能源网络化与规模化应用关键技术、电-氢-热-车耦合直流微网系统等。短短四五年的时间里，他们取得了丰硕的研究成果，极大地推动了我国氢电耦合关键技术创新和应用示范。

图3. 赵波博士作报告

为了帮助大家直观地了解上述技术的应用场景，赵博士以各具特色的四个示范工程为例，详细介绍了每个示范工程的场景特征、因地制宜的氢电耦合应用系统、支撑该系统的关键核心技术和装备，以及适用范围。

台州大陈岛氢能综合利用示范工程作为团队“试水”工程是国内首个海岛绿氢综合供能系统，为“高海边无”（高海拔、海岛、边防、无人区)地区可再生能源制氢、储能、含氢能源网络化与规模化应用提供了关键技术和工程示范。该工程通过质子交换膜制氢，同时将产生的氧气提供给渔场养鱼，做到保护生态与提升用能效率的有机结合。据悉，该示范工程受到了国内外广泛关注。

丽水缙云水光氢生物质综合应用示范工程结合地方径流式小水电多、作为“茭白之乡”产有大量茭白秸杆等特点，开发电碳循环利用系统和利用P2X技术等，打造了国内首个电-氢-生物质综合应用示范工程，为科技创新振兴乡村发展提供了范本。而杭州钱塘全直流高效耦合应用示范工程主要服务于亚运会交通，适用于未来交通领域，同时与格力园区深度合作，提供生产所需的氧气和氢气。

说起国际上首个电-氢-热-车耦合的中压直流微网应用示范工程——宁波慈溪氢电耦合直流微网应用示范，赵博士感触颇深。他热情洋溢地介绍了离网168小时（7天）、以光伏为主开展制氢的效果等。据悉，他和他的团队在该工程上投入了大量的时间和精力。赵博士现场感慨到：“我们往往是在工程中发现问题，解决问题。不能凭空想象”。相信在场的老师和同学们深有同感。

图4. 现场一角

随着氢电耦合关键技术的不断创新和应用示范，能源管理系统如何适应可再生能源的不确定性、示范工程如何在不同的地域复制和推广等问题仍待解决。赵博士认为氢电耦合领域发展未来将面临多方面的挑战，包括适用于系统耦合的多相仿真系统开发、智慧调控、安全防控、能量管理系统创新（如柔性调控等）等。同时，该领域发展需要电力、氢能、化工等多学科、多领域深度合作创新。

现场交流互动环节，参会代表积极向赵博士请教氢的经济性和应用场景、氢能引入导致时间尺度变化的原因、离网“168小时”中氢能储能的指标和储氢规模大小、不同制氢技术（如PEM、碱性电解槽、固体氧化物制氢等）的差异、台州大陈岛示范项目中电力波动性大小、慈溪示范项目中风光预测与制氢的实际结合以及如何保障氢气的纯度、氢储能的未来研究和应用方向、示范工程中加氢站储氢、从示范应用到推广过程中面临的技术挑战等相关问题。现场交流持续了半个小时，仍有观众在论坛结束之后留在现场与赵博士和其他老师和同学交流。相信本期论坛点燃了大家对氢电协同领域交流与合作的热情，为未来合作埋下了种子。

图5. 现场交流

随着大家在氢电协同的重要性和发展前景上达成共识，越来越多的研究机构、各界科研人员和工程技术人员加入到氢电协同关键核心技术攻关和应用中。氢能研究院已将氢电协同技术列为四大科研方向之一，同时为大家跨学科、跨领域深度交流与合作提供重要平台。

第7期主题论坛预告：氢气具有易燃易爆、燃烧范围宽、点火能量低、扩散系数大且易对材料力学性能产生劣化的特性，在制备、储存、运输、加注和使用过程中均具有潜在的泄露和爆炸危险。因此，氢安全研究具有非常重要的应用价值。第7期主题论坛将聚焦极端条件氢安全应用，敬请您的关注！

编辑：丁亭亭、史小巧

摄影：沈涛

审核：陈志平