洁净煤技术

作者：谭雯, 谢晓敏, 由婷

关键词：电氢耦合,系统优化,辅助服务市场,运行决策,电力市场,碱性电解槽

为研究电力市场机制与辅助服务补贴对电氢耦合系统运行优化的影响机制，构建了小时级功率−净收益优化模型。以由20台5 MW碱性电解槽组成的100 MW制氢机组为研究对象，集成分时电价响应、辅助服务补贴及参数敏感性分析，搭建系统协同优化框架。通过设定低谷、平时、高峰3类电价情景，量化分时电价对制氢机组运行策略的调控规律，解析辅助服务补贴对系统经济性的非线性调节效应。结果表明：分时电价显著引导制氢机组最优功率调度：低谷电价下机组在14%额定功率达到盈亏平衡，100%满负荷运行时净收益最大；平时电价下机组均处于亏损状态且最优运行功率为63%；高峰电价下机组以8%低功率模式最小化净亏损。辅助服务补贴呈现出对运行策略的非线性调节作用：在补贴强度为0.1元/kWh时，平时与高峰电价情景可通过功率调节实现盈亏反转；当补贴强度提升至0.2~0.4 元/kWh时，系统决策由“制氢优先”向“服务优先”转变，最优运行功率在低谷情景下降至21%。敏感性分析显示，氢气价格对系统优化结果的敏感性高于固定投资：固定成本变化线性影响净收益，而氢气价格产生显著非线性影响，同时其调控效力受补贴机制抑制。研究揭示了电力市场与服务补贴对电氢系统的协同优化的影响规律，为制氢机组运行策略制定与电力市场机制设计提供了依据。

来源：2025年第12期

《洁净煤技术》期刊编辑部

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