原文链接：https://www.mdpi.com/3042-4011/2/2/4

论文标题：Facilitating India’s Deep Decarbonisation Through Sector Coupling of Electricity with Green Hydrogen and Ammonia

论文链接：https://doi.org/10.3390/esa2020004

期刊名：Energy Storage and Applications

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随着全球130多个国家设定“净零排放”目标，绿氢（通过可再生能源电解水制取）和绿氨（基于绿氢合成）被视为实现深度脱碳的关键载体。印度作为全球人口第一大国和能源需求增长最快的经济体之一，提出了雄心勃勃的氢能计划：到2030年生产500万吨绿氢，到2050年氢/氨生产用电将占全国总电力需求的25%（约1500 TWh/年）。然而，大规模电解槽部署与电网的互动关系、绿氢/氨的跨部门协同潜力及其系统风险尚未被充分研究。由牛津大学和丹麦技术大学的学者合作，本文通过创新能源系统模型，首次量化评估了印度通过电力-绿氢-绿氨部门耦合实现深度脱碳的路径、效益与风险。

研究创新

这篇旨在填补有关在面向未来的能源系统中对氢进行合理规模建模的文献中的一个重要空白。目前，文献中仅有少数能源系统模型（ESM）包含了工业和合成燃料领域的氢需求，因此这些分析中约 25%至 30%的未来电力需求被遗漏了。国际可再生能源署（IRENA）近期在《能源转型的地缘政治因素：氢因素》（2022 年）中报告称，在全球范围内，绿色氢及其衍生物（即绿色氨）的生产将在 2050 年使用总电力需求的 30%。作者不仅在这项研究中将氢以应有的大规模纳入其中，而且还纳入了工艺灵活性以及氢和氨的储存，以便实现季节性负荷转移和深度部门耦合。研究结果提醒读者注意这种部门耦合为能源存储和系统弹性所能提供的范式转变。目前的文献研究中尚未有涉及这种规模的氢气和氨气，并且未考虑利用工艺灵活性和储存手段，因此所有的能源系统模型都错失了这一显著的机会，即能够降低成本、减少长期储存需求以及提高系统的弹性。

印度对于全球受众而言是一个重要的研究案例——国际能源署明确指出：“无论全球能源经济从此如何发展，印度都将处于核心地位”（国际能源署，《2021 年印度能源展望》）。从现在到 2050 年，印度的能源需求增长将超过其他任何国家。之所以选择印度作为研究案例，是因为在所有三个相关领域（绿色电力、绿色氢气（用于钢铁和运输需求）以及绿色氨气（用于化肥和航运燃料需求））中，印度的需求增长在全球范围内都是独一无二的。从政策角度来看，印度中央政府宣布了世界上最具雄心的绿色氢气和氨气战略，进一步凸显了该研究案例的相关性。

研究意义

在本文中，作者以印度为例进行了研究，但所采用的方法和得出的结论在全球范围内都具有普遍适用性，并且清晰地表明了在其他国家进行此类分析的价值。本文首次通过多部门耦合模型证明：绿氢/氨不仅是脱碳载体，更是提升电力系统灵活性与韧性的核心枢纽。印度若实施该战略，将重塑其全球能源角色——从化石燃料进口国转向绿氢/氨技术输出国，并为发展中国家提供“经济增长与深度脱碳协同”的范本。

Editor-in-Chief Prof. Dr. Zhaoyang Dong Editorial Office esa@mdpi.com MDPI, Grosspeteranlage 5, 4052 Basel, Switzerland Tel.: +41 61 683 77 34 mdpi.com/journal/esa

Energy Storage and Applications (ISSN 3042-4011) is an international open access journal on energy storage technologies and their applications, publishing reviews, regular research papers, and short communications. Our aim is to focus on the investigation of novel storage technologies, analytical and modeling techniques, system integration, and the operational strategies of storage systems. Through this focus, this journal aspires to facilitate scholarly discourse on and innovation in energy storage research and its applications.