氢能驱动下钢铁园区能源系统低碳发展模式

张鹏成; 徐箭; 孙元章; 柯德平; 廖思阳

doi:10.7500/AEPS20211120001

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氢能驱动下钢铁园区能源系统低碳发展模式

碳达峰·碳中和与电力能源转型 | 更新时间：2025-06-16

- 氢能驱动下钢铁园区能源系统低碳发展模式
- Low-carbon Development Mode for Energy System of Iron and Steel Park Driven by Hydrogen Energy
- 电力系统自动化 2022年46卷第13期页码：10-20
- 作者机构：
  
  武汉大学电气与自动化学院，湖北省武汉市 430072
- 作者简介：
  
  张鹏成(1998—)，男，硕士研究生，主要研究方向：新能源及氢能参与下的工业能源系统。E-mail：zhang.pc@whu.edu.cn
  徐箭(1980—)，男，通信作者，博士，教授，博士生导师，主要研究方向：电力系统稳定与控制、电氢能源系统。E-mail：xujian@whu.edu.cn
  孙元章(1953—)，男，博士，教授，博士生导师，主要研究方向：电力系统分析与控制。E-mail：yzsun@tsinghua.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金委员会-国家电网公司智能电网联合基金资助项目(U2066601)
- DOI：10.7500/AEPS20211120001
  中图分类号：
- 收稿日期：2021-11-20，
  
  修回日期：2022-03-07，
  
  网络出版日期：2022-04-15，
  
  纸质出版日期：2022-07-10
- 稿件说明：
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张鹏成,徐箭,孙元章等.氢能驱动下钢铁园区能源系统低碳发展模式[J].电力系统自动化,2022,46(13):10-20.

ZHANG Pengcheng,XU Jian,SUN Yuanzhang,et al.Low-carbon Development Mode for Energy System of Iron and Steel Park Driven by Hydrogen Energy[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(13):10-20.
张鹏成,徐箭,孙元章等.氢能驱动下钢铁园区能源系统低碳发展模式[J].电力系统自动化,2022,46(13):10-20. DOI： 10.7500/AEPS20211120001.

ZHANG Pengcheng,XU Jian,SUN Yuanzhang,et al.Low-carbon Development Mode for Energy System of Iron and Steel Park Driven by Hydrogen Energy[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(13):10-20. DOI： 10.7500/AEPS20211120001.

摘要

随着“碳达峰、碳中和”目标的提出及碳市场体系逐步完备，工业企业面临低碳转型和可持续发展的巨大压力，新能源大力发展及氢能在运输工具和工业生产中的应用为此提供了较好的机遇。基于此，利用新能源和氢能产业链重塑工业能源体系是促进工业发展的关键手段。以低碳、绿色、环保、节能为主要考量，构建“绿电-氢能-工业”耦合复杂系统，从能源流和碳流2个角度对比分析耦合系统具有的优势；通过构建环保、节能和经济性评价模型，定量说明耦合系统建设的可行性；通过分析中国钢铁工业发展现状，按不同发展速度测算钢铁工业绿色发展潜力。结果表明，钢铁工业绿色发展将极大地促进绿色氢气的发展与应用，氢能产业链的逐步成熟也将加快钢铁工业绿色转型速度，二者相辅相成。

Abstract

With the introduction of the objective of “carbon emission peak and carbon neutrality” and the gradual completion of the carbon market system

industrial enterprises are facing tremendous pressure in the low-carbon transition and sustainable development. The vigorous development of renewable energy and the application of hydrogen energy in the transportation and industrial production have provided better opportunities for the industrial enterprises. Based on this

the use of renewable energy and hydrogen energy industry chains to reshape the industrial energy system is a major means to promote industrial development. By taking the low carbon

green

environmental protection

and energy saving as the main considerations

a coupling complex system consisting of “green power

hydrogen energy and industry” is built

and the advantages of the coupling system are compared and analyzed from two perspectives of energy flow and carbon flow. Through the construction of environmental protection

energy saving and economic evaluation models

the feasibility of the construction of the coupling system is quantitatively explained. By analyzing the development status of iron and steel industry in China

the green development potential of iron and steel industry is calculated according to different development speeds. The results show that the green development of iron and steel industry will greatly promote the development and application of the green hydrogen

the gradual maturity of the hydrogen energy industry chain will also speed up the green transformation of iron and steel industry

and they complement each other.

关键词

Keywords

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