國內首個離網光伏直連制氫及利用綜合示范工程累計儲供氫超過5000千克，氫能發電超20兆瓦時；氫能應急電源車、氫動力巡檢無人機陸續投入十五運會保供電實戰……當前，南方電網公司正在加快推動電氫協同發展，為高質量發展裝上“綠色引擎”。
今年是“兩山”理念提出20年。氫能作為清潔高效的能源載體，是促進可再生能源大規模消納、優化能源結構、實現碳達峰碳中和目標的重要一環。作為我國能源骨干央企，南方電網公司深入踐行“兩山”理念，貫徹落實黨中央關于推動氫能全產業鏈發展有關部署，依托廣東電網公司廣州供電局成立氫能源研究中心，持續發力電氫協同全鏈條技術研發和產業應用，助力能源電力綠色低碳發展。
電氫協同發展提速
在全國首個電網側儲能型加氫站——小虎島電氫智慧能源站，矗立著三個銀灰色集裝箱以及一個小型儲氫罐。這正是我國首套“既能制氫，又能發電”的百千瓦級電氫雙向轉換裝置，其示范應用成果成功入選《中國氫能發展報告(2025)》案例。“該裝置攻克了可逆固體氧化物電池系統集成關鍵技術，只需一鍵觸發，電和氫便可實現分鐘級的轉換。”廣州供電局電力科學研究院氫能源研究中心電氫集成系統研究室技術專家楊怡萍介紹，目前該裝置的制氫功率達100千瓦，相比傳統電解制氫技術，電解效率提升約30%，年發電量可達到28萬千瓦時。同時，該裝置實現了從材料到系統的全面國產化，推動我國可逆固體氧化物電池技術從實驗室走向示范應用。
隨著氫能產業持續發展，其長時儲能、跨區域調配等核心優勢，對支撐電網靈活調節的意義愈發重大。近日，由南方電網公司牽頭的國內規模最大“向上支撐電網、向下服務用戶”氫能示范工程在廣州開工建設。該工程按照“宜電則電、宜氫則氫”理念設計，將建成裝機規模達2.5兆瓦、綜合能效超90%的主動支撐電網型燃料電池微網，可根據實際需求實現電能、氫能、熱能的靈活轉換，具備多種運行模式。
“‘電轉氫’模式可以利用分布式新能源或電網低谷時段負荷開展電解水制氫、儲氫；‘氫轉電’運行模式則在電網需要時，通過兆瓦級燃料電池系統實現對電網的主動支撐，提供電壓支撐、電網調峰、黑啟動等服務。”廣州供電局電力科學研究院氫能源研究中心經理張行說道。“運行過程中的余熱會被熱電聯供裝置高效回收，以熱水的形式供應園區，以滿足多樣化的用能需求。”據了解，該工程技術路線還可復制應用于國內缺電、高寒、高海拔地區或海島、邊疆等特殊場景，規模化應用將促進氫能產業相關技術、裝備制造和工程服務的發展。
氫能技術多點破局
面向電網生產經營一線實際需求，新型氫能技術裝備的研發升級也在同步推進。由南方電網公司研發的國內首臺基于固態儲氫技術的氫能應急電源車，可支撐超6小時長時應急供電，最高額定發電功率可達200千瓦，實現100%綠色低碳用能，目前已在廣州國際龍舟邀請賽、十五運會等場景中完成多次現場保供電作業。
針對現有鋰電無人機巡檢續航短的痛點，南方電網公司以大疆行業無人機為技術平臺，自主研發“氫旋”無人機，實現90分鐘以上超長續航，較同平臺鋰電版機型續航提升300%。同時，無人機采用自主研制的可拆卸式氫燃料電池動力系統，支持現有鋰電型無人機的無損快速改裝，配合自主開發的氫能管理算法，可精細化巡檢主配網輸電線路、城市電纜管廊等復雜場景，已在廣州多回十五運會保供電線路巡檢中完成多輪次實戰化應用。
當下，中國氫能產業已進入持續技術創新、加強試點示范、破局產業規模的關鍵階段。廣州供電局電力科學研究院氫能源研究中心負責人潘軍認為，電氫協同作為國內新興業態，正處于快速發展與重點培育期，綠氫成本高企、產業協同不足、落地應用困難等產業卡點仍亟待突破。“下一步，我們將強化場景驅動和產品迭代升級，加快推動創新成果從‘1到10’‘10到100’的成果推廣與產業孵化，并探索跨界合作。同時，我們將著力打造行業領先的‘研發—中試—測試—實證’一體化電氫協同產業創新平臺，通過場景開放和資源共享，吸引氫能‘制儲運用’全產業鏈企業集聚，形成‘政府支持、行業認可、多方共贏’的可持續創新生態，支撐國家氫能產業高質量發展，走好綠色低碳發展之路。”
南網報記者 何思妍 通訊員 張行 王佳男 李琛
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