The techno-economics potential of hydrogen interconnectors for electrical energy transmission and storage
The techno-economics potential of hydrogen interconnectors for electrical energy transmission and storage
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用于电能传输和存储的氢互连器的技术经济潜力
DOI：
10.1016/j.jclepro.2021.130045
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发表时间：
2022
影响因子：
11.1
通讯作者：
Patel M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Patel M
这项研究引入了“氢互连系统”（HIS）作为一种长距离传输电能的新方法。该系统从搁浅的可再生能源资产中获取电力，在电解厂中将其转化为氢气，通过管道将氢气输送到需求中心，在燃气轮机或燃料电池厂中将氢气重新转化为电力。本文评估了高压直流（HVDC）系统技术的竞争力，计算了以下技术经济指标：平准化电力成本 (LCOE) 和平准化存储成本 (LCOS)。结果表明，在 1 GW 系统的所有场景下，HIS 的 LCOE 与 2050 年建设距离超过 350 公里的高压直流电具有竞争力。在所分析的 12 个情景中，有 6 个情景（包括从 2025 年开始建设的情景），LCOS 的性能低于使用大规模储氢的 HVDC 系统。HIS 还应用于三个案例研究，结果表明，从 LCOS 的角度来看，该系统在所有情况下都优于 HVDC，并且在分析的 2 个研究中，投资成本降低了 15%–20%。
This research introduces a ‘Hydrogen Interconnector System’ (HIS) as a novel method for transporting electrical energy over long distances. The system takes electricity from stranded renewable energy assets, converts it to hydrogen in an electrolyser plant, transports hydrogen to the demand centre via pipeline, where it is reconverted to electricity in either a gas turbine or fuel cell plant. This paper evaluates the competitiveness of the technology with High Voltage Direct Current (HVDC) systems, calculating the following techno-economic indicators; Levelised Cost Of Electricity (LCOE) and Levelised Cost Of Storage (LCOS). The results suggest that the LCOE of the HIS is competitive with HVDC for construction in 2050 with distance beyond 350 km in case of all scenarios for a 1 GW system. The LCOS is lower than an HVDC system using large scale hydrogen storage in 6 out of 12 scenarios analysed, including for construction from 2025. The HIS was also applied to three case studies, with the results showing that the system outperforms HVDC from LCOS perspectives in all cases, and has 15%–20% lower investment costs in 2 studies analysed.
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