近日，我国首套自主研发的百千瓦级电氢双向转换装置在广州投运，在国内率先通过一套装置完成制氢和发电，实现了绿电和绿氢的双向高效可靠转换，标志着我国可逆固体氧化物电池技术从“实验室”走向了“示范应用”。
由南方电网广东广州供电局研发并投运的电氢双向转换装置，位于广州南沙小虎岛电氢智慧能源站，在外观上看，纵横交错的“钢管森林”旁矗立着三个银灰色集装箱，以及一个小型储氢罐。该装置基于可逆固体氧化物电池技术，具有电解池和燃料电池两种模式，集制氢与发电功能于一体：在电解池模式下，装置通过高温电解水制取“绿氢”，将这些氢气收集到储氢罐，可随时向站内供氢；当一键切换成燃料电池模式后，可将储氢罐内的氢气输送回装置，通过电化学反应按需发电并网。
广州供电局氢能源研究中心杨怡萍介绍：“目前，通过对大功率可逆固体氧化物电池技术的突破，装置的系统电解制氢功率已达100千瓦，电堆平均每三度电可制一立方氢，相比传统电解制氢技术的效率提升了20%-30%，尾气循环利用下发电效率可达60%。”
据悉，该装置依托“电-氢”和“氢-电”的高效、双向转化优势，丰富了新型电力系统的调节资源，助力更多的新能源并网消纳，也提升了电网在各种极端情况下的韧性与可靠性。一方面，该装置可以作为储能设备，在用电低谷时将富余的绿色电能用来制氢，并储存起来，有助于粤港澳大湾区风电等新能源的大规模就近消纳，促进能源间的“时空转移”，也为交通、工业等行业提供“绿氢”，助力各行业深度脱碳；另一方面，该装置可以作为发电设备，在用电高峰时，以及各类应急情况下，将储存的绿色氢气用来发电，实现电力供应更加安全可靠、绿色低碳。
“这套装置实现了从材料到系统的全面国产化。”杨怡萍介绍，“作为小型、分布式的能源生产单元，未来通过模块化叠加组合，装置的制氢与发电功率可达到兆瓦级。”据了解，这套电氢转换装置处于国际先进、国内领先水平，今后该技术有望进一步应用于冶金、化工等行业领域，电氢转换规模将提升百倍，拓展到万千瓦级。
“双碳”目标的提出，使氢能产业被赋予新的历史使命。广州供电局副总经理龙云认为，通过“电-氢”转换，全社会用氢客户可以直接或间接地成为用电客户，以绿氢为途径，既能大幅增加电网消纳新能源的能力，也能进一步提高电能在终端能源消费的比重，最终支撑实现碳达峰、碳中和。
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