中國儲能網(wǎng)訊：鑿井者，起于三寸之坎，以就萬仞之深。
“在安徽這片科技創(chuàng)新的沃土上，我們用1000多個日夜，讓‘風光氫儲’從理論變成了現(xiàn)實?！?月14日，國網(wǎng)安徽電科院系統(tǒng)及新能源技術中心新能源與儲能技術室副主管滕越在六安兆瓦級氫能綜合利用示范站，向來賓介紹著整站成果。
進入國網(wǎng)安徽電科院工作以來，滕越圍繞“雙碳”目標，聚焦能量轉(zhuǎn)換材料、新型儲能等研究方向開展科技創(chuàng)新，推動科研成果與生產(chǎn)現(xiàn)場深度融合，助力電力領域技術進步。
一個項目 開啟電氫耦合新篇章
2016年，滕越博士從中國科學技術大學畢業(yè)，入職了國網(wǎng)安徽電科院。博士期間，冬三九、夏三伏的學習生涯讓她理解了做科研最樸實的道理——實踐出真知。
2019年，國網(wǎng)公司總部指南需求開始提報，師父陳國宏提醒滕越研究一下往年的指南，看看結(jié)合點。經(jīng)過研讀往年的總部指南以及實際工作，滕越提出，把燃料電池在電網(wǎng)中的應用作為一個研究方向，在新型儲能領域做些力所能及的工作。但那時燃料電池在國內(nèi)的應用才剛剛起步，在電網(wǎng)中的研究更是好像天方夜譚。
項目前期，滕越在相關領域的中英文文獻、行業(yè)報告中不斷汲取養(yǎng)分，并與國網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院的專家多次進行線上線下的溝通請教，往來的郵件更是數(shù)不勝數(shù)。數(shù)月之后，一個清晰的脈絡在滕越腦海中逐步形成?！霸谶@個項目中，工藝流程設計、工程設計、適用標準這些都沒有，一切都需要從零開始?！彪秸f，“首先要解決的是關鍵技術的突破，其次是核心裝備的研發(fā)，在示范工程的實際應用則是我們最后一個挑戰(zhàn)。”
在安徽電力的鼎力支持下，6個月后，國網(wǎng)公司第一個氫能電網(wǎng)側(cè)應用及示范研究項目——“兆瓦級制氫綜合利用關鍵技術研究與示范”項目成功立項，掀開了安徽公司電氫耦合研究的新篇章。
兩項“首次” 實現(xiàn)兆瓦級新突破
2019年，國內(nèi)外的燃料電池發(fā)電設備均以小型車載為主，最大發(fā)電功率30千瓦~50千瓦，即使是現(xiàn)在，兆瓦級的燃料電池集成也是橫亙在燃料電池規(guī)模化應用與實驗室研究之間的一道鴻溝。
經(jīng)過幾輪理論模擬和試驗研究，滕越認為，受核心部件最大尺寸的限制，開發(fā)1兆瓦燃料電池電堆的方案是不現(xiàn)實的，多堆集成的技術路線或許更容易取得突破。為了讓串并聯(lián)的小電池在保障安全的前提下實現(xiàn)水、氣、電同時協(xié)同運行，滕越提出了先串后并的集成方法，這樣一來，不但讓整體控制成為了可能，也大幅降低了系統(tǒng)成本。經(jīng)過無數(shù)次的嘗試與試驗，兆瓦級質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)首次完成研發(fā)。
兆瓦級質(zhì)子交換膜電解槽和燃料電池相繼研發(fā)完成后，整站的工藝流程設計、消防設計、聯(lián)調(diào)測試等工作逐步成為了工作重點。
“設備從實驗室走了出來，正式踏上了工程化應用的道路，但要實現(xiàn)滿功率運行，挑戰(zhàn)才剛剛開始?！彪秸f。2021年，設備進廠之后，整站啟動了滿功率試驗，但滕越發(fā)現(xiàn)燃料電池一直處于超溫狀態(tài)，長此以往，質(zhì)子交換膜的壽命就會縮減，同時還可能帶來安全風險。看似簡單的換熱問題，成了實現(xiàn)整站滿功率運行的最后一道障礙。為此，滕越撲在一線，根據(jù)實際輔機參數(shù)計算換熱數(shù)據(jù)，反復調(diào)試、不斷優(yōu)化，歷時一個月，最終通過修改換熱鏈路設計、改進管徑大小等方式解決了這個問題。
伴隨著換熱問題的解決，滕越迎來了第二個首次——國內(nèi)首次完成了兆瓦級“制氫—儲氫—氫能發(fā)電”設備的滿功率運行。
三載春秋 唱響皖電科技新強音
3年，1000多個日夜，“風光氫儲一體化”在安徽成為了現(xiàn)實。2022年7月6日，滕越向世界發(fā)布：“我們成功了！”至此，國內(nèi)首座兆瓦級氫能綜合利用示范站在六安市正式投運，這是我國首次實現(xiàn)兆瓦級“制氫—儲氫—氫能發(fā)電”的全鏈條技術貫通，是國內(nèi)首次對具有全自主知識產(chǎn)權“制、儲、發(fā)”氫能技術的全面驗證和工程應用。
今年1月份，電力迎峰度冬期間，六安地區(qū)氣溫低至零下3攝氏度，接調(diào)控中心指令，要求示范站燃料電池發(fā)電系統(tǒng)在1兆瓦下運行1小時，用以緩解低溫環(huán)境下電網(wǎng)運行壓力。收到指令通知后，正在示范站進行設備常規(guī)檢查的滕越立即組織現(xiàn)場工作人員按既定方案啟動發(fā)電系統(tǒng)?！斑@次接到調(diào)控中心的指令，是我們備戰(zhàn)迎峰度冬以來的首次任務，它不僅是對前期準備工作的實戰(zhàn)檢驗，更是對我們應急響應能力的一次重要考察?！苯?jīng)過1個小時的連續(xù)奮戰(zhàn)，最終示范站圓滿完成了省調(diào)控中心下達的指令，實現(xiàn)了氫能發(fā)電支撐電網(wǎng)頂峰出力的良好效果。
任務結(jié)束后，滕越留在現(xiàn)場，與工作人員一同深入剖析此次任務的每一個細節(jié)，并針對一些關鍵問題進行了深入討論和分析，以便更好地總結(jié)經(jīng)驗、整理數(shù)據(jù)。在她看來，每一次成功都是未來工作的寶貴財富，必須認真總結(jié)，不斷完善。
未來，滕越將繼續(xù)攻關關鍵核心技術，努力推動更多原創(chuàng)成果從實驗室走向生產(chǎn)實際。
