我国风电制氢发展现状与面临的问题

近年来，随着风电装机容量的增加，越来越多的问题显现出来。一是大规模劣质风电并网带来的危害；二是大规模风电场的积累，导致地方电网压力过大，造成大量弃风现象；三是大规模并网带来的调度困难问题。将风电转化为氢能，探索能量转换，是实现风电利用的可行思路。

风电制氢原理 

风电制氢是将超出电网系统接纳能力的部分，通过非并网风电模式在电解水制氢当中进行应用，而其所产生的氢气在经过具体的储存和运输之后，可以在氢燃料电池汽车等领域当中进行应用。

技术特点
风力发电机需要高适应性。由于风力发电机不仅要通过变流装置将电能输送到电网，还需要将弃风能源作为氢电解池的电源，因此需要风力发电机具有很高的适应性，以抵抗风力波动。
氢电解池具有高适应性、高效性、安全性以及环保性。在电解制氢的过程中，要确保能源转换的高效性。由于制氢公路波动会影响氢气纯度以及装置寿命，所以对电解池也提出很高要求。
风电制氢控制系统具有高效性、较高的安全性以及灵活性。风电制氢集成控制系统包括燃料电池、储氢以及制氢相关的控制系统，通过控制系统运行可以灵活分配制氢功率。通过对制氢电压进行控制，可以确保制氢系统维持在高效范围内，并经过一系列控制，使制氢、用氢以及储氢等系统的安全运行得到保证。
国内外风电制氢现状
欧洲风电制氢目前的研究方向有三个：一是利用氢气在微电网系统中的储能优势，优化间歇性可再生能源的发电质量的同时提高可再生能源系统的利用效率，确保电网的安全稳定。二个是由德国主导的“电转气”项目，通过利用多余的电力生产氢气，提高可再生能源的规模和比例。三是大力发展海上风电制氢项目，如荷兰的NortH2项目。
相比之下，国内风电制氢起步较晚，2014年，李克强总理考察德国氢能混合发电项目，指示国内相关部门组织实施氢能利用示范项目。
政策方面，国家电网于2015年发布《关于做好2015年度风电并网消纳有关工作的通知》，能源部在2016年3月发布《关于做好2016年度风电并网消纳有关工作的通知》，指示河北、吉林省加快可再生能源制氢示范工作，将氢储能作为解决弃风、弃光问题的新思路。
项目方面，今年以来多个风电制氢项目签约。
2月11日，2023年一季度甘肃省重大项目集中开工活动，此次开工活动包括平凉海螺崆峒区峡门乡100兆瓦风力发电及制氢项目。平凉海螺崆峒区峡门100兆瓦风力发电及制氢项目是全市2023年“+四五”第二批风光电项目重点建设项目。
3月14日，沈阳金山能源股份有限公司发布关于投资建设风电离网制氢一体化项目暨关联交易的公告。金山股份与中国华电科工集团有限公司共同出资建设25MW风电离网制氢一体化项目。
5月16日上午，在2023首届中国（内蒙古）氢能论坛暨技术应用展览会上，有多个项目签约，其中包括淖尔天润巴彦淖尔市200万千瓦风电制氢制50万吨甲醇项目，投资金额140亿元。
6月27日，中国船舶大连造船与浙能集团签署绿色航运战略合作协议及风电制氢合成绿色甲醇项目合作备忘录。
7月3日，近日，上海电气与吉林洮南市人民政府签署《关于洮南市风电耦合生物质制绿色甲醇一体化项目战略合作协议》。
但我国风电制氢的发展也面临着一些问题，主要问题包括两方面：
一是从关键技术角度看，风电具有随机性、不稳定性，波动性较大，频繁的电力波动对设备的寿命和氢气的质量都会造成影响。由于电解水制氢设备对电能的稳定性要求较高，如何解决电能匹配问题，提高制氢设备的利用率吧，需要研究探讨。另一方面，氢气储运的安全性和运输成本也是制约行业发展的瓶颈，亟待进一步研究。
二是风电制氢技术以及下游氢气应用的推广难题，当前氢气受制于运输和储存成本，用途较为单一，多用于化学领域的合成氨、石化企业。但随着近年来燃料电池汽车行业的发展，带动了氢能的规模化利用。风电制氢可以参照德国powertogas计划，结合我国西气东输计划，解决西北部地区风电弃风难题。

氢能观察捕捉绿氢发展焦点，举办“2023第三届中国绿氢与应用发展论坛”。邀请行业内专家学者、氢能行业业主方、制氢供应商、政府合作单位等，以内蒙古鄂尔多斯为落脚点，共同探讨我国绿氢产业发展情况。