面向波动适应性验证需求，针对纹波可控、宽范围高精度测试等难题，团队按照“衰减模型构建-验证平台构建-适应性评价”的思路开展研究，建立了考虑材料老化与部件性能衰减贡献度的电解堆性能衰减模型，揭示了电解堆衰减率随长时间运行而非线性变小的规律，提出了基于直接负载电流控制技术的电解堆及系统输入电源等效试验方法，设计了波动适应性验证平台总体架构，研制了基于半实物仿真的源网-电解堆波动适应性验证平台。成果实现了从“三北地区”典型制氢工况到制氢电源再到波动适应性验证平台的全环节能力提升，首次基于“三北”地区风光数据刻画，提出了电解制氢参与调峰典型波动工况，构建了前端半实物仿真环境，设计了低电压大电流高频纹波可控电源，提出了验证平台气水热电全环节流程工艺及动态跟随控制保护策略，系统性解决了波动电源下电解制氢设备“如何测”与“如何评”的关键问题，助力电解制氢装备性能、波动适应性与耐久性能力提升，增强我国在电解水制氢关键技术的自主可控水平。

填补了波动工况下电解堆/系统波动适应性验证方面的空白。基于三北地区实测数据构建风光出力典型场景集，创新特征重构与概率加权融合方法，生成光伏、风电、调峰三类标准化测试工况，可为行业内电解制氢在新能源富集地区的运行测试提供工况指导；构建了包含风电、光伏、调峰三种半实物仿真模型的半实物仿真环境；创新性设计了四种低电压大电流的高频纹波可控电源拓扑结构，采用Boost并联技术方案，研制出采用7台并联的高频纹波低电压大电流制氢直流电源；优化了后端电解堆波动适应性验证平台宽流量调节旁路、气液冗余监测的整体工艺流程，提出了参数反馈调节控制与动态跟随保护方法，实现温度、压力、流量等运行参数在负载突变与波动工况下精准快速控制与动态偏差告警；研制出基于半实物仿真的源网-电解堆波动适应性验证平台，功率200.853kW，纹波频率100-2000Hz，占比0.92%-10.11%可调，电流阶跃响应时间64ms，复现误差0.86%，引领了源/网波动特征下的水电解制氢适应性验证技术的发展，为电解制氢波动适应性测试提供了全流程测试环境，助力推动电解制氢装备技术长足发展。

该成果解决了波动性电源下电解制氢装备“如何测”的核心难题，具有行业应用价值。它不仅能用于评估现有电解堆及系统的波动适应性，更为新型电解堆的研发、控制策略的优化提供了关键的实验验证手段。通过为国内氢能装备企业提供权威的测试服务，可显著缩短产品研发周期，提升装备与新能源的适配性与可靠性。同时，平台产生的测试数据与评价结果，也为相关技术标准的制定与验证提供了坚实支撑，对我国氢能装备制造业的规范化、高端化发展起到了至关重要作用。该成果也推动我国氢能广泛应用于“可再生能源消纳”、“电网调峰”、“化工交通减排降碳”等核心场景，有效提升我国电解制氢装备支撑新型电力系统建设、服务新型能源体系构建、增强国家能源安全保障能力，为电解制氢系统的规模化推广提供关键技术支撑，具体可在以下几个方面实现深度应用：

（1）应用于风光新能源集聚区，助力电解制氢系统实现可再生能源大规模消纳。我国东北、西北等地区风光可再生能源资源富集，但就地消纳利用率偏低，电网消纳及外送压力突出，普遍面临弃风弃光、电网调节资源不足等痛点。依托本平台验证优化后的电解制氢系统，具备优异的源网波动适应性，可作为大规模消纳富余可再生电力的核心载体，充分发挥其灵活调节特性，实现风光电力的自我平衡与就地消纳，有效缓解大电网的新能源消纳及外送压力，推动电解制氢系统与风光新能源的深度耦合。未来，经平台验证的电解制氢系统成果，可广泛应用于各类风光新能源大规模消纳工程，助力可再生能源高效利用。

（2）应用于电网调峰场景，依托电解制氢系统支撑新型电力系统灵活调节。经本平台验证优化的电解制氢系统，可作为大规模灵活调节负荷接入电网，凭借其对源网波动的良好适应性，在新能源大发时段灵活提升功率，为电网提供优质调峰服务，有效提升新型电力系统的安全性、可靠性与灵活性，破解电网调节能力不足的难题。未来，该电解制氢系统可在固定式氢储能电站等典型示范工程中落地应用，成为新型电力系统灵活调节的重要支撑力量，推动电网向清洁化、柔性化转型。

（3）应用于负荷集中区绿氢替代，通过电解制氢系统推动化工、交通领域减排降碳。氢能作为清洁高效的化工生产原材料和能源载体，经本平台验证的电解制氢系统，可稳定产出高纯度绿氢，为冶金、化工生产以及船舶航运等领域提供绿色氢源，有效替代传统化石能源制氢模式，助力相关产业实现绿色转型与产业升级，践行“双碳”目标。

在电氢协同领域深耕十余年，牵头/技术牵头承担40余项电氢协同方向国家/国网科技项目，理论研究基础深厚。拥有可再生能源并网等全国重点实验室、绿氢规模化制取及供应技术北京市重点实验室，开发了电解制氢动静态仿真平台、研制了系列电解制氢及氢发电装备、系列电氢动稳态实验平台，在建电氢动稳态及协同仿真调控实验平台。建成了国际首个兆瓦级氢电一体化、国际首个氢电耦合直流微网、国内首个海岛绿氢等里程碑示范工程，应用场景涵盖新能源消纳、电网调峰、长周期储能、分布式供能、绿电化工等。研发团队是由长江学者领衔、青年人才为主、跨学科深度交叉融合的专业科研梯队，近五年获电氢协同方向中国电力科学技术进步一等奖、国网公司科学技术进步一等奖等行业级/省部级/公司级奖励4项。

依托本成果，研发团队接续获批两项2030国家科技重大专项“百兆瓦级风光氢绿色燃料柔性负荷调控与电网灵活互动示范工程”、“绿电绿氢重化工园区用能互动示范工程”，获批了2项工业和信息化部2025年未来产业创新任务清洁氢揭榜挂帅项目，并获批国家能源局能源领域“安徽阜阳风光氢绿色燃料柔性负荷调控与电网灵活互动项目”、“甘肃兰州电氢融合创新实验平台项目”2 项氢能试点项目，可极大支撑本成果的未来应用。

该成果引领了源/网波动特征下的水电解制氢适应性验证与评价技术的发展，源网特征工况提取技术可为行业内电解制氢在新能源富集地区的运行测试提供工况指导，研制出源网-电解堆波动适应性验证平台，能够为国内氢能装备在耦合电网应用条件下提供精准、高效的测试，大幅缩短产品研发周期，降低研发测试成本，提升电解制氢接入电网的可靠性。同时，牵头发布了《宽范围调节质子交换膜水电解制氢系统性能试验方法》等两项行业标准，以及《高比例新能源电网中质子交换膜水电解制氢典型测试工况》等4项团体标准，这些成果为水电解制氢系统在宽功率波动条件下的运行提供了指导，系统性解决了波动电源下电解制氢设备“如何测”与“如何评”的关键问题，为行业提供了从理论方法到验证工具的全链条技术方案，形成水电解制氢适应性验证与评价平台/体系/标准，规范化氢能行业发展。

本成果将推动电解制氢技术发展，提升绿氢制取占比，使氢交通、建筑、化工等清洁能源应用惠及民生。该成果通过提升电解制氢装备性能、动态适应性和耐久性，可推动可再生能源制氢技术发展，推进绿氢在交通、建筑、化工等领域的应用，促进清洁能源的普惠化，改善居民用能结构，助力实现更经济、更安全的能源消费模式。促进可再生能源消纳，促进碳减排，助力实现良好能源生态。推动波动性电源制氢技术发展和应用，促进可再生能源的多途径消纳，在风光大发、电网无法消纳时，将原本可能被“弃掉”的零碳电力转化为氢气，提升了可再生能源的利用率，促进碳减排。以氢能作为零碳能量载体，促进能源互联互补。有力推动电解制氢装备的波动适应性及耐久性提升，氢能将成为零碳园区中的标配能源系统，助推破解零碳园区发展中 “绿电消纳难、化石能源替代不彻底、储能调峰能力弱、多能协同性差” 等痛点，促进零碳模式高速推广。

为提升基于半实物仿真的源网-电解堆波动适应性验证平台的规模化量产与市场占领，本项目拟采用多元化合作模式，深度融合的转化模式，具体规划如下：

1. 技术合作

针对不同类型合作主体，开展差异化技术合作，构建优势互补、协同发展的合作体系。一是与高校、科研院所合作，聚焦源网-电解堆波动适应性验证平台技术迭代升级、核心技术瓶颈突破，依托双方科研资源，完善平台仿真精度、拓展验证场景，推动技术成果持续优化，助力提升我国氢能装备自主可控水平；二是与企业合作，采用“技术研发+工程示范+产业化推广”的模式，结合企业生产、应用需求，定制化优化平台技术及配套电解制氢系统验证方案，联合打造示范工程，推动技术从实验室走向实际应用。

2. 技术授权与专利许可

依托成果所涉及的核心专利技术，开展规范化专利许可合作。通过专利许可模式，推动核心技术快速扩散，助力电解制氢装备制造企业提升产品技术含量与核心竞争力，同时拓宽技术转化路径，实现专利技术的产业化价值，助力我国电解制氢产业技术升级与标准化发展，支撑新型能源体系建设。

3. 开展CNAS扩项，拓展对外检测服务

依托成果核心技术能力，开展具有CNAS认可资质的专业化测试服务。通过为国内氢能装备企业提供权威的测试服务，可显著缩短产品研发周期，提升装备与新能源的适配性与可靠性。助力合作方提升产品核心竞争力，降低研发与合规风险，同时发挥CNAS认可优势，助力我国电解制氢产业标准化、规范化发展，支撑新型能源体系建设与“双碳”目标落地实施。