风光火储耦合氢储能系统的制储氢容量优化和可行性分析

林啸龙, 刘涛, 孟宪宸, 武文婷, 宋虎潮, 金森旺, 郝俊利, 刘银河

西安交通大学学报 ›› 2026, Vol. 60 ›› Issue (3) : 122 -131.

林啸龙, 刘涛, 孟宪宸, 武文婷, 宋虎潮, 金森旺, 郝俊利, 刘银河

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摘要

为降低“沙戈荒”新能源基地的弃风弃光率并减少对化石能源的依赖，以某“沙戈荒”新能源基地风光火储系统为研究对象，提出了一种融合弃电制氢与氢煤混燃发电的风光火储耦合氢储能系统，并构建了年净收益计算模型。以电解槽和储氢罐容量为决策变量，以年净收益最大化为目标，确定该系统的制氢与储氢最优容量配置。结果表明：在考虑潜在政府补贴(零利率贷款)、电解槽成本为113.8万元/MW、储氢罐成本为2 000元/kg、标煤单价为1 000元/t、碳税为200元/t的条件下，该系统每年可减少弃电量228.2 GW·h,实现年碳减排量3.7万t,年净收益达到533.9万元。在单因素敏感性分析下，当电解槽成本上升至152万元/MW、储氢罐成本增至3 530元/kg、标煤单价降至577元/t或碳税下降至34元/t时，风光火储耦合氢储能系统达到经济盈亏平衡。