新利平台 > 即時新聞 > 新聞

綠氫工業化規模應用實現零的突破!我國首個萬噸級光伏綠氫示範項目全麵建成投產

發布時間:2023-08-31 09:25:00來源: 央廣網

  央廣網北京8月30日消息 今天(30日),中國石化宣布,我國規模最大的光伏發電直接製綠氫項目——新疆庫車綠氫示範項目全麵建成投產(chan) 。隨著配套的光伏電站實現全容量並網,該項目可以滿負荷生產(chan) 綠氫,每年生產(chan) 2萬(wan) 噸綠氫,用於(yu) 替代煉油加工中使用的天然氣製氫,實現現代油品加工與(yu) 綠氫耦合低碳發展,全麵建成投產(chan) 標誌著我國綠氫工業(ye) 化規模應用實現零的突破。“綠氫”究竟是什麽(me) ,和我們(men) 之前常見的製氫方式有什麽(me) 不同?對我國實現節能降碳、環境改善的目標又將發揮怎樣的重要作用?

  天山腳下,塔克拉瑪幹沙漠北緣的庫車市,隨著最後一塊光伏板的安裝完成,相當於(yu) 900多個(ge) 足球場大小的光伏電站,實現了全容量並網。利用當地豐(feng) 富的太陽能資源,每年可發出近6億(yi) 度綠電。綠電電解水製氫,替代煉油加工傳(chuan) 統的天然氣製氫,中國石化塔河煉化實現煉油產(chan) 品的綠色化。中石化新星新疆綠氫新能源有限公司副總經理方虎介紹,該項目是國內(nei) 首次規模化利用光伏發電直接製綠氫的項目,電解水製氫能力2萬(wan) 噸/年、儲(chu) 氫能力21萬(wan) 標立方、輸氫能力2.8萬(wan) 標立方每小時。

  方虎說:“我們(men) 先由300兆瓦光伏發電,把電從(cong) 光伏廠送到製氫廠,製氫廠降壓以後,輸送到電解槽生產(chan) 車間進行使用,通過電解槽把堿性電解水進行電解,產(chan) 生氫氣和氧氣,氫氣這部分在進一步純化以後,達到了我們(men) 的3個(ge) 9以上的純度以後,達到滿足下遊使用條件,全流程過程中是沒有產(chan) 生任何碳排放的。”

  當前,作為(wei) 節能降碳領域先鋒的氫能產(chan) 業(ye) 逐漸進入發展快車道。我國是世界最大的製氫國,年製氫量約3300萬(wan) 噸,氫能在多個(ge) 領域都發揮著舉(ju) 足輕重的作用,比如在煉油過程中,為(wei) 了生產(chan) 高標準的油號汽油,必須要用氫氣加入其中進行化學反應。目前我國生產(chan) 出的八成氫氣用於(yu) 石油煉化、合成氨、合成甲醇、現代煤化工等化工領域。

  然而此前我國大部分製氫的途徑來自化石能源,屬於(yu) “灰氫”,這部分氫氣主要通過煤炭、天然氣等化石原料製取,製取每公斤氫氣的碳排放強度約為(wei) 10—20公斤。綠氫是通過太陽能、風能等可再生能源發電直接製取,生產(chan) 過程中基本不產(chan) 生溫室氣體(ti) ,此前由於(yu) 技術所限,所以占比較低。中國石化塔河煉化公司生產(chan) 管理部副經理劉子英介紹,項目運行後,能夠完全替代現有天然氣化石能源製氫,每年可減少二氧化碳排放48.5萬(wan) 噸,開創了綠氫煉化新發展路徑。

  劉子英說:“萬(wan) 噸級的光伏製氫是第一次把綠氫引入煉油企業(ye) 來進行加工,我們(men) 的兩(liang) 套天然氣製氫設備最終是完全停用,每年大概可以減少天然氣的使用量是2.4萬(wan) 噸,這也是實現綠色煉油的探索。下一步正在積極推動百萬(wan) 噸乙烯和煉油轉化結構調整,整個(ge) 光伏製綠氫還要增加產(chan) 能,可能要達到7.5萬(wan) 噸,探索讓老的石化企業(ye) 實現真正的脫碳。”

  據介紹,這是我國首個(ge) 貫通光伏發電、綠電輸送、綠電製氫、氫氣儲(chu) 存、氫氣輸運、綠氫煉化等綠氫生產(chan) 利用全流程的典型示範項目,項目建設中麵臨(lin) 著工藝技術新、規模大、無成熟工程案例可借鑒等難點。作為(wei) 提供製氫設備的廠家之一,西安隆基氫能科技有限公司高級工程師王祥龍介紹,團隊突破性解決(jue) 了新能源波動電力場景下柔性製氫,並連續穩定供應難題,完成了萬(wan) 噸級電解水製氫工藝與(yu) 工程成套技術、智能控製係統研發等創新成果。

  王祥龍說:“我們(men) 的工藝是就是4台電解槽對一套分離框架,再對一套純化裝置,這套工藝是在國內(nei) 首次示範使用,分離框架的作用主要是讓氣液混合物在分離罐的作用下達到重力分離,氣體(ti) 往上走液體(ti) 往下走,然後達到重複循環使用的過程,從(cong) 分離框架出來的氫氣,我們(men) 可以達到99.5,然後再通過我們(men) 的純化裝置可以達到5個(ge) 9。”

  光伏發電的不穩定,與(yu) 製氫需要連續穩定的供電形成了矛盾,為(wei) 了克服這一矛盾,技術人員自主研發的綜合控製係統,使得綠電大規模製綠氫成為(wei) 可能。據了解,該項目所用的光伏組件、電解槽、儲(chu) 氫罐、輸氫管線等重大設備及核心材料已經全部實現國產(chan) 化,有效促進了我國氫能裝備和氫能產(chan) 業(ye) 鏈發展。中石化新星新疆綠氫新能源有限公司副總經理方虎說:“目前因為(wei) 這個(ge) 項目的規模在國內(nei) 甚至全球來講是首次,實現這麽(me) 大規模的同步應用,所以說這套控製係統、控製軟件肯定也是首創的,因為(wei) 我們(men) 這個(ge) 項目在建設的初期就定了一個(ge) 目標,我們(men) 的項目國產(chan) 化率不低於(yu) 99%。”

  目前,全國化工行業(ye) 的碳排放占工業(ye) 領域總排放的20%、占全國二氧化碳總排放的13%。此外,化工行業(ye) 也是難減排行業(ye) ,其能源和原料難以被電氣化完全替代。因此,綠氫煉化被視為(wei) 化工行業(ye) 實現轉型的重要路徑。

  同時,我國可再生資源豐(feng) 富,綠氫製取潛力巨大,未來發展前景廣闊。以光伏、風電等可再生能源製氫為(wei) 主的綠氫產(chan) 業(ye) 作為(wei) 戰略性新興(xing) 產(chan) 業(ye) ,其產(chan) 業(ye) 發展和技術革新能夠切實保障經濟社會(hui) 、環境能源等綜合領域的提質增效,成為(wei) 落實“雙碳”目標的重要舉(ju) 措。中石化新星新疆綠氫新能源有限公司總經理範林鬆說:“項目對煉化企業(ye) 大規模利用綠氫,實現碳減排具有重大的示範效應,為(wei) 國內(nei) 可再生能源企業(ye) 製取綠氫並大規模工業(ye) 化應用提供了可複製、可推廣的示範案例,對當地經濟社會(hui) 的發展也必將起到有利的推動作用。”

  隨著裝備的升級以及相關(guan) 政策的落地,依靠綠氫發電,節能降碳也能實現可持續發展。

  範林鬆說:“從(cong) 長期來看,我們(men) 用的是自己建設的光伏發電,隨著發電效率的提升,可以實現成本的降低。另外,隨著我們(men) 裝備製造業(ye) 的不斷更新迭代,電解的效率有提升的空間,直接會(hui) 能夠導致我們(men) 用電能耗的降低,這樣也會(hui) 帶動綠氫成本的降低。”(總台記者張棉棉 卜鵬 阿克蘇台王拓 趙士傑)

(責編:郭爽)

版權聲明:凡注明“來源:新利平台”或“新利平台文”的所有作品,版權歸高原(北京)文化傳(chuan) 播有限公司。任何媒體(ti) 轉載、摘編、引用,須注明來源新利平台和署著作者名,否則將追究相關(guan) 法律責任。