热能动力工程

作者：王雨田,郑骏杰,李永毅,张磊

单位：北京交通大学,,华北电力大学,,华北电力大学,,华北电力大学,

关键词：风光氢储;氢储能;多目标优化;可再生能源消纳

基金：国家能源集团科技创新项目资助

针对风光发电的波动性与随机性导致的弃风弃光问题，以及电化学储能在长时、大规模储能中的技术经济限制，提出一种基于氢储能的风光氢储一体化系统，旨在提升源荷平衡能力与可再生能源消纳水平。通过构建计及设备寿命期内性能衰退的高精度仿真模型，集成风机、光伏、电解槽、燃料电池及储氢罐的时序耦合特性，以年化成本、缺电率和弃电率为优化目标，采用NSGA-Ⅱ算法求解Pareto前沿，并对比氢储能与电池储能的性能差异。结果表明，系统最优配置可实现年化成本4774万元，缺电率和弃电率分别降至2.86%与1.16%。长期场景下，氢储能方案经济性提升29.7%，供电可靠性提高28.7%，可再生能源消纳率提升5个百分点，显著优于电化学储能，后者更适用于短周期高频调节。氢储能可有效平抑风光出力时空波动，提升供电可靠性与可再生能源利用率，为高比例可再生能源系统提供规模化长时储能路径。

来源：2025年第12期

《热能动力工程》期刊编辑部

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