Form and Key Technologies of Integrated Electricity-Hydrogen System Supporting Energy Security in China

GAO Jie; SONG Jie; WANG Jianxiao; DENG Zhanfeng; AN Qi; ZHENG Litao

doi:10.7500/AEPS20221127001

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Form and Key Technologies of Integrated Electricity-Hydrogen System Supporting Energy Security in China

Power Energy Transition for Carbon Emission Peak and Carbon Neutrality | 更新时间：2025-06-16

- Form and Key Technologies of Integrated Electricity-Hydrogen System Supporting Energy Security in China
- Automation of Electric Power Systems Vol. 47, Issue 19, Pages: 1-15(2023)
- 作者机构：
  
  1.北京智慧能源研究院,北京市 102200
  2.大数据分析与应用技术国家工程实验室,北京大学,北京市 100871
  3.新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学),北京市 102206
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  State Grid Corporation of China(5419-202157239A-0-0-00)
- DOI：10.7500/AEPS20221127001
  CLC：
- Received：27 November 2022，
  
  Revised：2023-03-31，
  
  Published Online：15 August 2023，
  
  Published：10 October 2023
- 稿件说明：
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郜捷,宋洁,王剑晓等.支撑中国能源安全的电氢耦合系统形态与关键技术[J].电力系统自动化,2023,47(19):1-15.

GAO Jie,SONG Jie,WANG Jianxiao,et al.Form and Key Technologies of Integrated Electricity-Hydrogen System Supporting Energy Security in China[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(19):1-15.
郜捷,宋洁,王剑晓等.支撑中国能源安全的电氢耦合系统形态与关键技术[J].电力系统自动化,2023,47(19):1-15. DOI： 10.7500/AEPS20221127001.

GAO Jie,SONG Jie,WANG Jianxiao,et al.Form and Key Technologies of Integrated Electricity-Hydrogen System Supporting Energy Security in China[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(19):1-15. DOI： 10.7500/AEPS20221127001.

摘要

氢能作为新兴的零碳二次能源，对于推动中国能源体系转型、支撑中国能源安全具有重要意义。为进一步推动氢能与电力系统的深度融合，支撑中国高比例新能源发展，对电氢耦合系统形态与关键技术展开研究。首先，构建了电氢耦合系统的技术框架。然后，从氢能供应链的制-储-输-用4个方面评述相关技术发展趋势，进而从发电侧、电网侧和消费侧3个角度出发论述氢能对电力系统典型场景的关键支撑技术，分析支撑中国能源安全的电氢耦合系统形态。最后，针对当前电氢耦合系统发展中的问题进行阐述并给出相关政策建议。

Abstract

As an emerging zero-carbon secondary energy

hydrogen is of great significance to promote the transition of the energy system and support the energy security of China. In order to further promote the in-depth integration of hydrogen systems and electricity systems

and support the development of the high proportion of renewable energy in China

the form and key technologies of the integrated electricity-hydrogen system are studied. Firstly

the technical framework of integrated electricity-hydrogen system is constructed. Then

the development trend of related technologies is reviewed from four aspects of production

storage

transportation

and utilization of the hydrogen energy supply chain. In addition

the key supporting technologies of hydrogen energy for typical scenarios of power systems are discussed from three perspectives of power generation side

power grid side

and consumption side

and the form of integrated electricity-hydrogen system for supporting energy security of China is analyzed. Finally

problems in the development of current integrated electricity-hydrogen system are expounded and relevant policy proposals are given.

关键词

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