摘要:随着可再生能源份额的增加,电网频率变得更加不稳定。因此,电网平衡服务在未来将变得更加重要。专用设备可以安装在海上风电场与陆地输电网连接点附近。在那里,它们可以用来减弱功率变化、减少拥堵并提供电网平衡。这些辅助服务的提供可以创造可观的额外经济收入。在本研究中,针对比利时输电系统的具体情况,研究了通过 25 MW 大型氢电解器提供初级储备。根据技术经济模型分析了频率控制储备 (FCR) 提供的收益,包括资本成本、运营成本、产生的氢气和氧气产品的收入以及辅助服务收入。收入在很大程度上取决于合同功率带。因此,它经过优化以获得最大收入。结果表明,提供 FCR 可以创造可观的额外收入。因此,大型电解器可以成为将过剩的可再生能源转化为绿色气体同时为电网提供支持的良好选择。
媒体联系人:press@gtt.fr / +33(0)1 30 23 48 45投资者关系联系人:信息 - financiere@gtt.fr / + 33(0)1 30 23 20 87关于交叉方面的交叉方面是Shell Nederland和Eneco之间的合资企业。Crosswind赢得了风电场Hollandse Kust Noord的建设和运作的招标。Crosswind正在与西门子游戏可再生能源合作,以供应风力涡轮机,并与范奥德(Van Oord)一起提供地基和电缆的供应以及在海上的风力涡轮机的安装。Crosswind与离岸电源插座,电网开发人员Tennet以及相关部门,沿海当局和其他利益相关者的开发商密切联系。请访问网站www.crosswindhkn.nl,以获取有关Crosswind,Wind Farm,创新和建筑活动的更多信息。
本报告由荷兰国家科学研究组织能源与材料转型部门的能源转型研究 (ETS) 部门编写。ETS 的主要作者是 Leonard Eblé 和 Marcel Weeda。本报告受益于荷兰国家科学研究组织同事 Lennart van der Burg、Sebastiaan Hers、Carina Oliveira Machado dos Santos 和 Evie Cox 的审阅贡献。以下人员为改进报告质量提供了进一步的有用反馈:Douwe Roest(经济事务和气候政策部);Samira Farahani(NLHydrogen)、Remko Ybema(HyCC)、Daniel Leliefeld(Shell)、Timme van Melle(EBN)、Joost ten Hoonte(Uniper)、Menno van Liere(Engie)和 Eric van Herel(Air Products),他们都通过荷兰氢能协会 NLHydrogen 提供了反馈。本报告中描述的研究由经济事务和气候政策部气候司的能源转型研究计划 (OPETS) 资助,旨在为能源政策提供知识。如果没有以下各方的贡献和数据,该项目就不可能实现:液化空气集团;空气产品公司;英国石油公司;Eneco;Engie;Hygro;HyCC;Orsted;RWE;壳牌;塔塔;Uniper;Vattenfall;VoltH2。
MEOH的最佳路线取决于位置。在伦敦,通过FA的路线是最佳的,可降低季节性存储的成本。在迪拜,由于PV和ElectrolySer成本较低,直接路线最好。
对局部网络特征的分析表明,理想的电解器容量为300 kW,其中最高700 kW的容量是可行的。在[13]中列出了另一个例子,其中研究了风能系统的大小优化,以最大程度地提高氢价格和风能波动的股本回报率。结果表明,氢的生产仅为4.34欧元/千克氢气价格或更高,置信度92%。换句话说,增加电解器的大小将增加氢的产量,因此氢价格达到所需的可行性。在[14]中分析了通过水电解器生产氢的风能减少。检查了两个在5兆瓦以下及6兆瓦的电溶剂能力以下的网格连接的风氢系统的情况。结果表明,在两种情况下,随着电解器尺寸的增加,风能的利用率增加。但是,回报周期也增加了,而电解器的成本超过了氢价格的增加。一般而言,电解器尺寸的增加与电力消耗和氢的产生成正比,以实施适当的负载水平,否则可能会导致成本指数升高[15]。
随着项目规模的扩大和生产效率的提高,预计到 2030 年电解槽的资本成本将降低约 70%。21 虽然 2015 年至 2019 年全球电解槽装置的平均规模仅为 1.0MW,但 22 个大型电解槽项目正在进行中,尤其是在西北欧,包括壳牌在德国开发的世界上最大的 PEM 电解槽 (10MW) 和荷兰正在鹿特丹港研究的雄心勃勃的 2GW 电解槽系统。澳大利亚也在扩大计划中的南澳大利亚林肯港 30MW 电解槽和氨生产设施,并继续投资于综合氢气中心。
Technical Infrastructure • Site investigation - 8500 km2 project area 70% complete • Desal and brine studies • Logistics and import infrastructure • WRG and Solar PV generation and transmission networks • Hydrogen and storage • Pipeline and corridors • Electrolyser selections • Import options • Export options • Geotech • Marine and bathymetry
1MW PEM电解器质子交换膜电解器包含四个具有负和正电极的细胞堆栈。当电流通过水时,氢质子越过膜在阴极处形成氢,而在阳极形成阳性的氧气离子。
1. 简介在电解装置中,由于 OER 位点不活跃以及材料电导率低,催化剂层会导致电解器整体运行中的损耗。[1,2] 为了实现下一代廉价 OER 电解器催化剂,催化剂本身必须具有导电性,在工作条件下具有机械和化学稳定性,具有较高的电化学表面积,并含有高浓度的活性位点以释放 O 2 。迄今为止,质子交换膜 (PEM) 和碱性阴离子交换膜 (AAEM) 水电解还未实现这一点。制造具有所有这些特性的催化剂的一种方法是将具有这些特性的不同材料本质上结合起来,制成一种“超级”催化剂。
变量 数值 单位 参考 电解器效率(LHV) 65 % [36] 电解器 H 2 出口压力 30 bar [36] H 2 压缩多变效率 60 % [37] H 2 存储最大压力 350 bar [38] 气网压力 50 bar [39] CO 2 压缩多变效率 85 % [40] CH 4 压缩多变效率 85 % [40] 电解器标称功率 3 MW 本文 甲烷化反应器压力 10 bar [3] 甲烷化反应器温度 350 ºC [3] CO 2 源能耗 0.64 kWh/kg CO2 [41]