电力多元转换（Power-to-X）：技术路径、应用与挑战

作者：李亚楼; **丹^*; 赵飞; 李芳

来源：电网技术, 2023, 1-14.

DOI：10.13335/j.1000-3673.pst.2023.1234

• 可再生能源
• 电力多元转换
• 电解制氢
• 绿氢转换
• 绿色燃料

碳中和目标驱动下，新能源装机比重迅速提升，但其随机性与波动性将给电力系统消纳和安全运行带来巨大挑战。电力多元转换（Power-to-X）可以将可再生能源发电转换为其他各类绿色燃料，利用化学能实现对电能的吸收、储存和运输，为电力系统电能储存和利用提供了新思路；同时，通过电力多元转换，也加强了各种能源形式的耦合，降低了不同领域的碳排放，对推进我国绿色低碳转型具有重要意义。本文着重介绍了Power-to-X涉及的各个关键环节，包括电解制储氢、碳捕集以及绿氢转换的技术发展现状；重点比较了四类典型Power-to-X路径——电转甲烷，电转甲醇，电转醚类和电转氨的技术流程；此外，本文针对当前国内外Power-to-X实施情况，具体介绍了各类示范项目的应用进展；进一步的，本文从能效、碳源以及制氢技术等方面出发，剖析了Power-to-X发展面临的主要问题与挑战；最后，针对当前问题，本文提出了相应应对措施，并对Power-to-X的未来发展进行了展望。

• 单位
  中国电力科学研究院有限公司