POWER BALANCE MODEL FOR GRID-CONNECTED GREEN POWER-TO-HYDROGEN-TO-AMMONIA PARKS

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:The hourly power balance model offers a systematic methodology for analyzing green hydrogen/ammonia park operations, advancing the coupling of compliance and economic assessment.

🏢実務担当者:Operators can use the model to optimize renewable self-consumption and grid interaction, potentially reducing costs and meeting green certification requirements.

🏛政策担当者:The findings on time mismatch and policy compliance gaps highlight the need for flexible load or storage incentives to improve renewable utilization in hydrogen/ammonia projects.

グリーン水素およびアンモニア産業の大規模開発を背景として、グリーン電力を直接接続する産業パークは、再生可能エネルギーの変動性と固定的な産業負荷との間の固有の矛盾により、運用上のコンプライアンスと経済性において顕著な課題に直面している。既存の研究は、主に低時間解像度モデルに依存するか、単一の最適化目的に焦点を当てており、詳細な電力相互作用メカニズムを解明し、コンプライアンスと経済性の連成を定量化する体系的な枠組みを欠いている。このギャップに対処するため、本論文は、風力・太陽光発電出力、従来負荷、ならびに電解槽およびアンモニア合成ユニットの固定的負荷を体系的に統合する、精緻な時間単位の電力バランスモデルを確立する。中核となる革新性は、時間単位の電力マッチング、グリーン電力コンプライアンス評価、およびアンモニアコスト算定を同時に実現する統一的な多次元定量枠組みを構築し、孤立した単一目的研究の限界を打破することにある。代表日の計算結果は、パークの再生可能エネルギー発電量が603.45 MWhに達し、総電力消費量558.72 MWhを上回ることを示している。しかしながら、再生可能エネルギー出力と固定的負荷との間の有意な時間的不一致により、172.04 MWhの系統購入と216.77 MWhの余剰逆潮流が生じる。コンプライアンスの観点では、グリーン電力比率は基準を満たす一方、自家消費率と逆潮流比率は政策要件を満たさず、アンモニア生産コストは1トンあたり4,287.78元である。これらの知見は、時間的不一致が中核的なボトルネックであることを確認している。提案されたモデルは、系統連系型グリーン電力-水素-アンモニアパークの運用最適化および政策策定に対して、効果的なアルゴリズムツールと信頼性の高い定量的参考を提供する。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

Against the background of large-scale development of green hydrogen and ammonia industries, green power directly connected parks face prominent challenges in operational compliance and economic performance, due to the inherent conflict between renewable volatility and rigid industrial loads. Existing studies mostly rely on low-temporal-resolution models or focus on single optimization objectives, lacking a systematic framework that uncovers fine-grained power interaction mechanisms and quantifies the coupling of compliance and economy. To address this gap, this paper establishes a refined hourly power balance model that systematically integrates wind-photovoltaic output, conventional load, and rigid loads of electrolyzers and ammonia synthesis units. The core innovation lies in constructing a unified multi-dimensional quantitative framework that simultaneously realizes hourly power matching, green compliance assessment, and ammonia cost accounting, breaking the limitation of isolated single-objective research. Typical day calculation results show that the park’s renewable generation reaches 603.45 MWh, exceeding the total electricity consumption of 558.72 MWh. However, significant time mismatch between renewable output and rigid load leads to 172.04 MWh grid purchase and 216.77 MWh surplus feed-in. In terms of compliance, the green power proportion meets standards, while self-consumption rate and feed-in ratio fail policy requirements, with ammonia production cost at 4,287.78 yuan per ton. The findings confirm time mismatch as the core bottleneck. The proposed model provides an effective algorithmic tool and reliable quantitative reference for the operation optimization and policy formulation of grid-connected green power-to-hydrogen-to-ammonia parks.

• semanticscholar https://doi.org/10.61784/wjer3111first seen 2026-07-05 05:39:33 · last seen 2026-07-08 05:47:20