绿色氢能的最优供应链与电力部门收益

绿色氢能有助于交通部门部分脱碳，但其与电力部门的相互作用尚不清晰。如果生产在时间上足够灵活，它可能有助于整合波动性可再生能源。利用一个电力部门与德国加油站四种供氢方案的开源协同优化模型，我们发现了能源效率与 temporal flexibility（时间灵活性）之间的权衡：在可再生能源和氢能占比较低时，能源效率更高但灵活性较低的小型现场电解最优。在可再生能源和/或氢能占比较高时，灵活性更高但能源效率较低的大型氢能供应链变得重要，因为它们可通过储能将氢能生产从需求中解耦。液态氢尤为有益，其次是液态有机氢载体和气态氢。大型氢能供应链可带来显著的电力部门收益，主要通过减少可再生剩余发电实现。能源建模者与系统规划者在评估绿色氢能在未来能源转型情景中的作用时，应更详细地考虑氢能供应链的差异化灵活性特征。