绿氢是通过可再生能源电力分解水产生的，被广泛视为钢铁、水泥、航运和航空等无法直接使用可再生能源的行业脱碳的关键。其推广主要受到成本的制约。按当前价格计算，绿氢每公斤约6至8欧元，而天然气制氢每公斤仅约1.50至2.50欧元。
汉诺威莱布尼茨大学的一个研究团队考察了一种缩小这一差距的有前景的方法：利用”再调度”电力,,即电网运营商本来会因为输电线路无法将全部电力输送至需求地而浪费掉的可再生能源剩余电力。
发表在《能源进展》上、并由《物理世界》报道的结果，是一个有条件的肯定。使用边际成本为零的再调度电力，根据不同储氢配置，可将绿氢生产成本降低每公斤0.9至1.96欧元。这是可观的节省,,但需要将再调度电力与其他可再生能源的购电协议结合使用。无论何种价格水平或项目规模，单独依赖再调度电力都不具备成本竞争力。
再调度如何运作
电网必须时刻保持平衡。当德国北部的风电场发电量超过输电线路向南输送至工业中心的容量时，电网运营商会执行”再调度”：他们在供电过剩地区减少可再生能源发电（弃电），并在其他地区增加发电以满足需求。发电商因被弃用的电力获得补偿，而这些电力实际上被浪费了。
经过多年争论，德国输电系统运营商于2024年引入了区域再调度市场。这些市场允许原本会被弃用的可再生能源电力在当地销售而不是被丢弃。水电解槽,,利用电力将水分解为氢和氧,,是合格的参与者。使用这种被弃用的电力也符合欧盟关于绿氢认证的规定。
水电解槽特别适合这一角色，因为它们不需要持续供电。它们可以灵活地开关，充当电网的需求侧减震器：当供应过剩时，它们消耗电力；当供应紧张时，它们暂停。它们产生的氢气可以储存在压力罐或盐穴中供以后使用。
研究的关键数据
Brandt、Bensmann和Hanke-Rauschenbach利用2022至2023年德国八个负荷调节区的历史再调度数据，对一座绿氢生产工厂进行了建模。他们计算了多个情景下的现场氢气供应成本,,即年化资本支出和运营费用加上电力成本，除以年氢气产量。
在再调度价格为零欧元每兆瓦时、并结合其他可再生能源购电协议的情况下，最大成本降低范围为每公斤0.84欧元（使用高成本压力罐储氢）至每公斤1.84欧元（假设一个完全灵活、能够以任何速率吸收氢气的承购方）。《物理世界》将此范围四舍五入为0.9至1.96欧元。
节省对价格高度敏感。当再调度价格仅为每兆瓦时20欧元时，再调度电力的使用率从68%下降到25%。在每兆瓦时100欧元时，节省额根据储氢成本的不同减少28%至100%。
年度间差异也很显著。一个负荷调节区（T5）使用2022年数据的节省额为每公斤1.24欧元，而使用2023年数据则降至每公斤0.62欧元,,由于电网条件变化，下降了50%。
改变游戏规则还是形同虚设？
研究论文的标题直接提出了这个问题：”绿色氢气生产中的负再调度电力：改变游戏规则还是形同虚设？” 作者的回答是：这取决于政策。如果再调度价格能保持在极低水平,,德国市场的价格下限从测试阶段的每兆瓦时约40欧元降至运营阶段的25欧元，作者建议还需进一步降至零,,那么再调度就能有效降低绿氢成本。如果价格上涨，这一优势就会消失。
即使达到最大节省，绿氢成本仍约为每公斤4至6欧元,,高于在没有碳定价的行业中经常被引用的与灰氢成本持平的门槛（每公斤2欧元）。仍需要碳定价或氢差价合约等政策措施来弥合差距。
作者指出，这种方法具有成本数字本身无法体现的内在结构性优势：每公斤来自被弃用可再生能源电力的氢气都代表着原本会被浪费的能源，同时还能缓解输电基础设施的拥堵。
研究的结论是：再调度可以成为降低绿氢成本解决方案的一部分，但保持再调度价格低廉的政策支持至关重要。没有这种支持，这个概念就会如其作者所担心的那样,,一个从未真正兑现的有趣想法。
婷 翻译
Source
Brandt， J.， Bensmann， A. & Hanke-Rauschenbach， R. “Negative redispatch power for green hydrogen production: game changer or lame duck? A German perspective.” Progress in Energy 8， 025006 (2026). DOI: 10.1088/2516-1083/ae6011.