绿氢成为大基地高质量发展重要支点

随着风光大基地规模化建设不断推进，氢能对于促进新能源消纳的重要性日益凸显。

“绿氢正在成为大基地高质量发展的重要支点。”江苏天合元氢科技有限公司（以下简称“天合元氢”）副总经理卞铁铮表示，100%自消纳的源网荷储制氢一体化项目，已逐渐成为第二、三批风光基地开发的重点。卞铁铮认为，通过发挥绿氢的能源与原料双属性，能够将新能源大基地的区域风光优势，转化为产业绿色发展的优势。同时，也实现了新能源开发成本最优向综合利用成本最优的转变，是破解能源可持续性、可负担性、可靠性“三角困难”的有力武器。

卞铁铮认为，随着光伏发电度电成本不断降低，应进一步提升制氢系统年生产小时数，提高绿氢与可再生能源的匹配性。他表示，由于新能源发电的动态特性，碱性电解槽负荷范围难以直接匹配新能源范围，导致制氢连续性矛盾等问题。对此，天合元氢提出“源网荷储大系统多元化储能、电解制氢小系统多槽混联、电解槽核心材料优化”三大路径，实现绿氢与绿电的高匹配性和LCOH的降低，推动绿氢市场化发展。

据卞铁铮介绍，三大路径中，天合元氢使用多元化储能的大系统积极探索能源“三角困难”最优解。其中，可靠性方面，大系统可保持设备处于安全的负荷区间；可负担方面，通过提高系统和电解槽单体的效率优化，降低系统综合应用成本，实现LCOH最优；可持续方面，氢是连接能源和工业的“枢纽”，能够提升可再生能源的消纳能力。“氢能同时也是潜在的长周期储能方式，在大规模储氢的情况下，可进行跨月度甚至季度的电力存储，进一步支撑大电网的可靠性。”

通过源网荷储大系统和电解槽小系统在智慧能源管理系统、DCS集散控制、SIS安全仪表系统的优化组合，能够在电解槽多槽混联的情况下，提升制氢系统对于新能源电力应用的小时数。通过发电预测、调度策略，实现系统的秒级响应。不同功率等级电解槽组合，兼顾起停和收益，提升大规模制氢系统灵活性，提升绿电运行小时数，实现电解槽系统的能效优化和安全可靠。

电解槽基础材料与结构优化方面，天合元氢自主开发新一代隔膜和流道设计，能够实现电流密度和能耗平衡以及宽负荷安全运行，更好地匹配可再生能源发电。

天合元氢场景化解决方案聚焦绿氢协同新能源大基地发展，保障新能源高水平消纳利用。“场景化解决方案以电解水制氢系统为中心，制氢系统将提供到冶金、化工企业本地负荷中心，消纳氢能。同时，通过规模储氢，托底电源与燃机反馈到电网的支撑，更好地应用大基地新能源。”卞铁铮表示。

早在2019年，天合集团已启动氢能产业链战略研究，与科研机构进行电解水制氢装备技术开发，随后于2021年成立天合元氢，并在江苏省常州市、扬州市设立制氢设备工厂。预计今年底，天合元氢产能可达到1.5吉瓦，2025年将达到2吉瓦。未来，将为大规模制氢夯实基础，提供覆盖钢铁冶炼、石油炼化、合成氨、合成甲醇等多个领域的“绿电+绿氢”解决方案。

自成立以来，天合元氢坚持科技创新，自主开发隔膜、电极等核心材料，拥有多项专利和专有技术。在实现LCOH最优的同时，组建跨专业团队，开发覆盖光储氢及下游应用的解决方案。

天擎系列电解槽能耗满足国标一级能效标准，设备产能涵盖5标方/时~2000标方/时，覆盖集装箱式、撬装式等多种制氢场景。同时，依托天合集团平台优势，天合元氢在电力电子、控制系统、材料创新、工程实施、项目开发等领域与全球合作伙伴共同构建产业生态。