摘要 氢经济目前正受到越来越多的关注,部分原因是通过电解吸收风能和太阳能生产峰值的可能性。这种方法的一个根本挑战是综合电力-氢系统各部分的利用率低。为了评估产能利用率的重要性,本文介绍了一种新型程式化数值能源系统模型,该模型结合了电力和氢气生产、输送和储存的主要要素,包括电解产生的“绿色”氢气和天然气重整与二氧化碳捕获和储存 (CCS) 产生的“蓝色”氢气。平衡可再生能源与电解会导致电解器、氢气管道和储存基础设施或电力传输网络的利用率低,具体取决于电解器是否与风电场或需求中心位于同一位置。蓝氢场景面临类似的限制。高可再生能源份额导致传统 CCS 的二氧化碳捕获、运输和储存基础设施利用率低,以及实现灵活电力和氢气生产的新工艺(气体切换重整)的氢气传输和储存基础设施利用率低。总之,绿氢和蓝氢都可以促进风能和太阳能的整合,但与低产能利用率相关的成本侵蚀了大部分预期的经济效益。
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