摘要

氢能是目前国家大力发展的清洁能源,在氢气制备工艺中,煤制氢、天然气制氢等化石能源制氢存在高碳排放问题,同时在新能源的应用中存在能量波动以及周期性问题,因此有必要对氢气的制备技术以及新能源的应用进行梳理。基于此,全面调研了电解水制氢的工艺技术和新能源的应用情况,重点分析了太阳能和电解水制氢系统耦合的应用发展现状,提出3种不同电解水制氢技术与新能源耦合的方法,可以有效解决新能源的波动性问题,同时提高新能源的利用率,与传统企业结合可以极大降低碳排放量,提升了新能源的有效利用率。进行了AWE技术和PEM技术经济性对比,结果表明在光能利用率较低的情况下,AWE的LCOH成本达到每千克H2 6.9美元,PEM的LCOH成本为每千克H2 5.5美元,即PEM系统相比于AWE系统对新能源的波动性有更好的适用性,更适用于电解水耦合制氢,提升利用效率。

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