富德金煜探索“火电+氢储能”方案,电厂测算四档电价全盈利
煤电灵活性改造正面临一个结构性困境:深度调峰要求机组“压得下”,但低负荷运行推高煤耗、加剧设备损耗,单纯“压负荷”的经济性持续恶化。在2026(第四届)氢储运关键技术发展论坛上,富德金煜董事长兼总经理吕志辉博士披露,将在安徽落地192万千瓦装机电厂开展“火电+电解制氢+固态储运”电氢耦合示范,以“制氢填谷”替代部分“深度压负荷”,为煤电从“电量型电源”向“调节型电源”转型提供了一条可测算、可复制的工程路径。

煤电灵活性改造的紧迫性正在从政策文件走向电厂运行一线。2026年年初,我国电量现货交易体制改革要求火电给可再生能源让路,电网对可再生能源做到尽量上网,火电出力减负荷来保证可再生能源上网。可再生能源、火电、核电在同一交易平台同台竞价,火电全系统机组平均负荷降至40%左右,年上网时长平均约3000—3500小时。以辽宁为例,2025年1月负电价时长272小时;国电投大连热电60万千瓦机组,2025年全年负电价交易电量2.5亿度,每度电向国网交0.14—0.18元。
与此同时,超临界机组设计最优操作区间在60%—80%,但可再生能源大发时段,机组每天有七八个小时甚至十几个小时在30%甚至25%的低负荷运行。30%以下锅炉很难稳燃,有时需要喷柴油保持稳燃。电网不能有任何间断,火电必须保持基础不能停机。低负荷运行极大缩减机组基础寿命,远离锅炉有效操作负荷区间,能耗和环保面临巨大压力。
《新一代煤电升级专项行动实施方案(2025—2027年)》将“高效调节”扩展为供电煤耗、低负荷煤耗攀升幅度、深度调峰最小出力、负荷变化速率、一次调频、启停调峰六项指标,现役机组最小发电出力要求达到25%—40%额定负荷。深度调峰成为硬指标,但低负荷运行推高煤耗、加剧设备损耗,低碳化改造还要求度电碳排放较2024年同类型机组降低10%—20%。

富德金煜给出的方案是:不压负荷,制氢填谷
其核心逻辑是:在低谷/零电价时段,不继续压低机组出力,而是用富余电力电解制氢,通过镁基固态储运后供应工业用氢或加氢站。机组维持相对较高的负荷率,制取的氢气作为商品外售,形成“电+氢”双收入流。吕志辉博士在演讲中表示,项目所在电厂每天约有5—7个小时的零电价上网时段,这部分电力用于制氢,制氢成本极低。
方案架构为:煤电机组(192万kW级)→低谷/零电价富余电力→电解水制氢装置(约438MW)→镁基固态充氢(放热回收·省煤)→固态储氢车公路运输(100—200km)→化工用氢/加氢站。用户侧放氢吸热,可由工业余热承担。
热耦合是该方案落地的技术关键
制氢和储氢过程中放出大量热,火电厂恰好拥有巨大的热池。将这部分热量回收到电厂热力系统,可降低制氢成本每公斤约2元。放氢时,利用工业企业尾气余热,可大幅降低放氢成本。测算模型中,充氢放热折算省煤收益约2300万—3900万元/年。
经济性方面,富德金煜对安徽省2025—2026年实时电价进行分析
全省0.09元/度电价平均时长6.9小时/天,0.14元/度平均8小时/天,0.17元/度平均10小时/天。按四档电价测算,192万kW电厂配套438MW制氢装置,总投资约5亿元,年产氢约2.4万吨。在200公里运输半径下,全链条“产—储—运”成本约18元/公斤,低于24元/公斤除税售价,四档电价情景均可盈利。
从行业意义看,该方案将氢储能从“充放电型储能”拓展为“电+氢”双产品模式
制氢装置采用碱液+PEM组合方案,可参与火电调峰调频,增加服务性收益。电厂在电价高时卖电、氢价高时卖氢,固态库存使其获得跨市场择时的实物期权。电厂从单一电力供应商转变为“电+氢”综合能源供应商,从“电量型电源”走向“调节型+原料型电源”。
从国家意义看,该方案与新型电力系统建设、双碳目标、能源安全高度同向
它支撑煤电向调节型电源转型,保障电力保供与新能源消纳;支撑氢能上升为国家能源战略后的储运环节突破;支撑煤电低碳化改造;支撑能源安全,中国镁产量占全球90%以上,镁基储氢原料自主可控。
方案能够工程化落地,富德金煜的产业化优势是关键支撑
富德金煜采用大连化物所陈萍老师团队技术,从实验室技术接手,2023年初开始产业化。榆林150吨/年氢化镁产线于2024年12月试车,2025年1月产出首批合格产品,目前正常运行;年产2000吨氢化镁千吨级示范项目正在建设中,采用全自动化连续化生产工艺,预计2026年底或2027年初投产,建成后固态储氢材料生产成本将大幅降低。2026年2月,“镁基固态储氢材料制备工艺成套技术”通过中国石油和化学工业联合会组织的科技成果评价。富德金煜氢化镁释氢量大于7 wt%,循环超过1000次,循环后储氢量仍大于6.5 wt%。中国镁产量占全球90%以上,原料自主可控。富德金煜以“材料—装备—应用”全链条能力,支撑火电厂灵活性改造从方案走向工程。


吕志辉博士表示,美国能源部曾提出全球氢能产业的临界点在于能否拿到每公斤1美元左右的廉价氢气。他做煤化工出身,煤制氢成本约10—14元/公斤,当时觉得1美元几乎不可能。但深度分析火电行业后发现,利用低谷零电价电力制氢,结合热回收和下游工业场景,这个目标说不定真的有可能实现。