世界最大规模利用可再生能源的氢系统在福岛投建

环境能源 2018年08月21日
日文

日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)、东芝能源系统、东北电力及岩谷产业合作,开始在福岛县浪江町建设利用可再生能源制氢的氢能源系统“福岛氢能源研究站(Fukushima Hydrogen Energy Research Field (FH2R))”,系统装置具备世界最大规模的1万kW制氢能力。

该系统预定在2019年10月前完成建设并开始试运行,之后于2020年7月之前进行实证运行,以确认和验证技术课题,并开始运输氢。利用该系统制造的氢预定用于燃料电池发电用途及燃料电池车和燃料电池巴士等交通用途,或者作为工厂的燃料等使用。

福岛氢能源研究站示意图

图1:福岛氢能源研究站示意图

氢可以长期大量储存电力,而且便于长途运输,可以用于燃料电池热电联产系统及燃料电池汽车和燃料电池巴士等交通工具。将来还有望利用源自可再生能源的氢,建立从制造到使用均不产生二氧化碳的供氢系统。

另外,日本政府2017年12月发布的“氢能源基本战略”中显示,随着扩大可再生能源的导入和增加输出量,需要使用可长期大规模储藏的基于氢的能源储藏和利用(Power-to-Gas)。要想实现这一点,需具有调节电力系统供需平衡的功能,这样才能最大限度地利用输出波动较大的可再生能源,此外还要根据氢的供求预测确立系统的优化运行功能。

在此背景下,受日本国立研究开发法人新能源产业技术综合开发机构(NEDO)的委托,东芝能源系统、东北电力及岩谷产业推进了技术开发,以确立用于调节电力系统供需平衡(需求响应)的氢业务模式。

“福岛氢能源研究站”的概要

“福岛氢能源研究站”每年能利用毗邻的光伏发电设备和系统电力,通过1万kW的制氢装置来制造、储藏和供应最大900吨的氢。

氢的制造和储藏首先要利用氢需求预测系统预测市场的氢需求,然后根据需求进行制造和储藏。另外,将通过调节制氢装置的制氢量,来调节电力系统的供需平衡。此次实证运行的最大课题是,如何利用氢能源运行系统实现氢的制造和储藏与电力系统供需平衡的最佳组合。

在实证运行中,将针对运转周期不同的装置及输入时间、周期和量不同的需求,验证能同时应对电力系统的需求响应和氢供需平衡的最佳运转控制技术。

制造的氢预定利用压缩氢拖车运输,提供给客户使用。

文 客观日本编辑部

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