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我國規(guī)模最大光伏發(fā)電直接制綠氫項目全面建成投產(chǎn)

中國能源報發(fā)布時間:2023-08-30 12:30:05  作者:吳莉

  我國綠氫規(guī)模化工業(yè)應(yīng)用實現(xiàn)零的突破。

  8月30日,中國石化宣布,我國規(guī)模最大的光伏發(fā)電直接制綠氫項目——新疆庫車綠氫示范項目全面建成投產(chǎn)。隨著配套的光伏電站全部建成、實現(xiàn)全容量并網(wǎng),該項目可以滿負(fù)荷生產(chǎn)綠氫,每年生產(chǎn)的2萬噸綠氫全部就近供應(yīng)中國石化塔河煉化公司,用于替代煉油加工中使用的天然氣制氫,實現(xiàn)現(xiàn)代油品加工與綠氫耦合低碳發(fā)展,全面建成投產(chǎn)標(biāo)志著我國綠氫規(guī)模化工業(yè)應(yīng)用實現(xiàn)零的突破。

新疆庫車綠氫示范項目光伏廠。

  據(jù)悉,該項目是國內(nèi)首次規(guī)?;霉夥l(fā)電直接制綠氫的項目,利用新疆地區(qū)豐富的太陽能資源發(fā)電直接制綠氫,電解水制氫能力2萬噸/年、儲氫能力21萬標(biāo)立方、輸氫能力2.8萬標(biāo)立方每小時。今年6月30日,項目已成功貫通綠氫生產(chǎn)、輸送、利用全流程,部分制氫車間順利投產(chǎn)產(chǎn)氫。項目由中國石化新星公司負(fù)責(zé)實施,中石化廣州(洛陽)工程公司、中石化第五建設(shè)公司、中原建設(shè)工程公司等單位參與建設(shè)。

  落實“雙碳”目標(biāo)的重要舉措。綠氫是通過太陽能、風(fēng)能等可再生能源發(fā)電直接制取,生產(chǎn)過程中基本不產(chǎn)生溫室氣體。我國可再生資源豐富,綠氫制取潛力巨大,未來發(fā)展前景廣闊。以光伏、風(fēng)電等可再生能源制氫為主的綠氫產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),其產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)革新能夠切實保障經(jīng)濟(jì)社會、環(huán)境能源等綜合領(lǐng)域的綠色低碳發(fā)展,成為落實“雙碳”目標(biāo)的重要舉措。

新疆庫車綠氫示范項目制氫廠。

  開創(chuàng)我國化工領(lǐng)域深度脫碳新發(fā)展路徑。化工行業(yè)是我國實現(xiàn)碳中和的關(guān)鍵行業(yè)之一,其碳排放較高、能源和原料難以被電氣化完全替代。綠氫煉化被視為化工行業(yè)實現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型的重要路徑。以庫車綠氫示范項目為例,該項目生產(chǎn)的綠氫將替代塔河煉化的天然氣制氫、作為原料進(jìn)行加氫反應(yīng),最終進(jìn)入油品中,實現(xiàn)煉油產(chǎn)品綠色化。項目每年可減少二氧化碳排放48.5萬噸,是綠氫煉化首次實現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用,對煉化企業(yè)大規(guī)模利用綠氫實現(xiàn)碳減排具有重大示范效應(yīng)。

  突破性解決新能源波動電力場景下柔性制氫等難題。作為我國首個規(guī)模化綠電制綠氫項目,該項目建設(shè)中面臨著工藝技術(shù)新、規(guī)模大、無成熟工程案例可借鑒等難點。中國石化通過聯(lián)合攻關(guān)、揭榜掛帥等形式,突破性地解決了新能源波動電力場景下柔性制氫、并向下游煉化企業(yè)連續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)難題。其中,面對可再生波動電源制氫的技術(shù)難題,中國石化通過自主開發(fā)綠電制氫配置優(yōu)化軟件,將電控設(shè)備與制氫設(shè)備同步響應(yīng)匹配,實現(xiàn)了“荷隨源動”,大幅提升對波動的適應(yīng)性。此外,項目先后完成了萬噸級電解水制氫工藝與工程成套技術(shù)、綠氫儲運輸工藝技術(shù)等創(chuàng)新成果,均實現(xiàn)了工業(yè)應(yīng)用,項目已申報專利及專有技術(shù)10余項。

項目生產(chǎn)的2萬噸綠氫全部就近供應(yīng)中國石化塔河煉化公司,用于替代煉油加工中使用的天然氣制氫,實現(xiàn)現(xiàn)代油品加工與綠氫耦合低碳發(fā)展。

  重大設(shè)備及核心材料全部實現(xiàn)國產(chǎn)化。該項目所用的光伏組件、電解槽、儲氫罐、輸氫管線等重大設(shè)備及核心材料全部實現(xiàn)國產(chǎn)化,有效促進(jìn)了我國氫能裝備企業(yè)發(fā)展。以電解槽為例,在該項目啟動之前,國內(nèi)的1000Nm³/h電解槽累計需求量不到30臺,而僅庫車綠氫示范項目就需要52臺,有力促進(jìn)了國內(nèi)電解槽產(chǎn)業(yè)的規(guī)?;a(chǎn)。

  近年來,中國石化聚焦氫能交通和綠氫煉化,加快打造中國第一氫能公司。氫能交通方面,中國石化按照“國家有布局、市場有需求、發(fā)展有效益、戰(zhàn)略有協(xié)同”的總體思路,圍繞“3+2”氫燃料電池汽車示范城市群及山東、成渝等重點地區(qū),加快布局后冬奧時代的氫能重卡、氫能大客車、氫能物流走廊、港口園區(qū)等應(yīng)用場景的加氫站網(wǎng)絡(luò)建設(shè),目前,已累計發(fā)展加氫站超100座,成為全球擁有、運營加氫站數(shù)量最多的企業(yè)。綠氫煉化方面,中國石化按照“氫電一體、綠氫減碳”的發(fā)展方向,依托煉化基地大力開展集中式風(fēng)電、光伏開發(fā),布局大型可再生能源發(fā)電—制氫—儲氫—利用項目。除了新疆庫車綠氫示范項目,今年2月啟動建設(shè)的鄂爾多斯3萬噸/年綠氫項目將通過風(fēng)光耦合所制綠氫就地供應(yīng)中天合創(chuàng)生產(chǎn)高端綠色化工材料,實現(xiàn)綠電綠氫耦合煤化工綠色低碳發(fā)展。規(guī)劃中的烏蘭察布綠氫項目所產(chǎn)綠氫將通過管道輸送至京津冀地區(qū),市場預(yù)計覆蓋北京燕山石化、石家莊煉化、天津石化等京津冀地區(qū)煉化企業(yè),用于替代現(xiàn)有的化石能源制氫,以及管道沿線的交通、工業(yè)用氫等,助力實現(xiàn)京津冀地區(qū)綠色低碳發(fā)展。

  來源:中國能源報 記者 吳莉


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