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储能系统技术 ★ 5.0

海上能源并入国家能源系统:以比利时为例

Integration of offshore energy into national energy system: A case study on Belgium

作者 Jocelyn Mbenoun · Amina Benzerg · Bardhyl Miftari · Ghislain Detienne · Thierry Deschuyteneer · Juan Vazquez · Guillaume Derval · Damien Ernst
期刊 Applied Energy
出版日期 2025年1月
卷/期 第 382 卷
技术分类 储能系统技术
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 Offshore energy can be transported via electricity or molecules.
语言:

中文摘要

摘要 海上风电场通常通过交流高压(HVAC)或直流高压(HVDC)输电线路与大陆相连。另一种传输能源的方式是使用分子载体而非电力,这种方式可能降低成本并提供更好的储能机会。本文提出了一种在碳中和约束下针对2050年比利时能源系统的多能流模型(涵盖天然气、电力和氢气),用于评估能源结构是否应包含海上制氢环节。尽管高压输电线路仍然是将海上风电场能量输送至陆地的主要方式,但结果表明,根据可再生能源装机容量、风电场与海岸之间的距离以及氢气进口价格的不同,开展海上制氢可能是有利的。

English Abstract

Abstract Offshore wind farms are typically connected to the mainland via HVAC or HVDC lines. Another possibility to transmit energy is using molecules instead of electricity which may lead to reduced cost and better storage opportunities. This paper proposes a multi-carrier (natural gas, electricity and hydrogen) model of the Belgium energy system in 2050, under carbon neutrality constraint, to assess whether an energy mix should contain offshore hydrogen production . While HV lines remain the main way of transmitting energy from the offshore farm to mainland, the results show that depending on the renewable capacities, the distance between the wind farm and the coast, and the price of hydrogen import, producing H 2 offshore could be beneficial.
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SunView 深度解读

该研究探讨海上风电通过制氢分子传输替代HVDC的可行性,对阳光电源海上能源系统集成具有启示意义。ST系列储能变流器可与电解制氢系统耦合,实现多能互补;PowerTitan储能系统可平抑海上风电波动,提升制氢效率;三电平拓扑和SiC功率器件技术可应用于大功率海上PCS,降低传输损耗。研究中的多载体能源模型为iSolarCloud平台开发海上风-氢-储协同优化算法提供思路,助力碳中和目标下海上能源基地智慧运维方案创新。