美因茨项目是德国运行成熟的清洁氢能示范项目，涵盖风电制氢-加氢站/天然气管网全产业链示范，涉及前端电氢平衡、后端交通与工业平衡两大核心问题，实现以氢为媒介打通电网和天然气管网实现可再生能源的充分利用。该项目2015年建成，目前已进入商业化运营阶段。

“ 美茵茨能源公园 ”项目于2012年启动，2015年建成投运，2017年正式进入商业化运营阶段，其主要目标是开发，测试和应用可再生能源电解制氢的创新技术。该项目总投资额为1,700万欧元，由林德集团与德国西门子、美因茨市政公司、莱茵应用技术大学合作开发。

当前，可再生能源发展的一大瓶颈在于电网接纳水平以及自身容量有限。美因茨项目正是连接了市政公司的中压电网及其所属的4个风电场，利用“过剩”风电通过PEM电解槽将水分解成氢气与氧气，并把氢气储存起来，其中一部分由长管拖车运送至加氢站，另一部分会注入天然气管网用于供暖或发电。

两个核心问题是前端发电和制氢的平衡以及后端加氢站与居民和工业部门用氢的平衡。对于前端，该项目利用西门子提供核心组件和系统方案，通过与电力现货市场的联动建立发电经济性模型，可再生电力价格低于3欧分/千瓦时启动制氢设备，反之上网发电。对于后端，根据加氢站的氢耗估算，富余氢能直接注入天然气管网，尤其在冬季供暖需求集中释放时。

三大核心技术是PEM电解制氢、变压系统控制以及氢气净化压缩。西门子为该项目配备了3台Silyzer200电解槽（额定功率3.75MW，峰值功率可达6MW）和基于Simatic控制装置的电解系统，充分利用PEM快速响应和宽功率区间的优势来应对风电的波动性。此外，西门子还提供配备GEAFOL变压器的中压站，为Sinamic转换器的低压和高压电源装置及气体绝缘中压配电盘（20kV）供电。林德集团负责关键的氢气净化、压缩、存储及分装部分。林德集团独创的创新离子压缩技术可以保证氢气的压缩过程高效节能，并拥有极高的操作灵活性。莱茵应用技术大学提供科学监督服务，分析项目所有组件的协同，譬如，电解槽与压缩机之间的相互作用，或者并入电网和燃气管网。

（美因茨附近林德供氢的加氢站，作者实地考察）

项目技术系统

来自电解槽的初始氢气通过催化剂将残留的氧气转化为水蒸气冷凝后循环回电解槽

林德的离子压缩机是氢气调节的核心组件。该组件可对负载进行快速响应，一方面实现加压实现对长管拖车注入，另一方面对氢气进行整体干燥，做功期间不会给氢气添加任何杂质。

（文中未标注出处的图片和信息来自美茵茨能源项目）