中车株洲所柔性绿电制氢系统
中车株洲电力机车研究所有限公司综合能源事业部氢能技术部部长 夏文杰
夏文杰先生向我们展示了绿电制氢产业的蓬勃发展景象。我国目前每年有3300万吨灰氢代替制氢设备存量市场，这一数字在近年来持续增长。自2022年以来，我国政府为了推动绿电制氢产业的发展，已经陆续发布了一系列相关政策。
然而，这个新兴产业的快速发展也带来了一些问题和挑战。其中最主要的问题是电氢耦合问题，这主要是由于电力成本占绿氢总成本的80%。此外，气液调控问题也是一大难题，这是因为在碱性电解槽中，当负荷率在20%到110%之间波动时，会导致氢气纯度无法满足标准。
同时，夏文杰先生还提出了氢氨(制氢与用氢)耦合问题、孤王制氢问题以及氢气消纳问题等几个重要问题，这些都是当前绿电制氢产业发展所面临的挑战。
夏文杰先生也分享了关于柔性绿电制氢系统解决方案的一些想法。这个系统主要包括绿电制氢并网模式，包括强并网模式、弱并网模式、离网模式以及直流耦合模式。此外，系统架构也包括交流离网制氢系统解决方案和直流离网制氢系统解决方案。
在这个系统中，可再生能源绿氢耦合仿真可以计算出综合效益最优的系统配置和系统方案。能量管理系统EMS则可以通过功率控制进行调节。制氢工艺控制系统DCS和全控型IGBT制氢电源也将发挥重要作用，它们将电网谐波电流分量控制在3%以下，同时电解槽分离框架也是整个系统中的重要组成部分。
最后，夏文杰先生强调了该系统的优势特点：柔性、安全、高效、智慧。他表示，通过这种系统，可以更安全、更低成本地生产绿色氢气。
