我國綠氫規模化工業應用實現零的突破
文章來源：中國石油化工集團有限公司 發布時間：2023-08-31
8月30日，中國石化宣布，我國規模最大的光伏發電直接制綠氫項目——新疆庫車綠氫示范項目全面建成投產，標志著我國綠氫規模化工業應用實現零的突破。隨著配套的光伏電站全部建成、實現全容量并網，該項目可以滿負荷生產綠氫，每年生產的2萬噸綠氫全部就近供應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，實現現代油品加工與綠氫耦合低碳發展。
該項目由中國石化新星公司負責實施，中石化廣州（洛陽）工程公司、中石化第五建設公司、中原建設工程公司等單位參與建設，是國內首次規模化利用光伏發電直接制綠氫的項目，利用新疆地區豐富的太陽能資源發電直接制綠氫，電解水制氫能力2萬噸/年、儲氫能力21萬標立方、輸氫能力2.8萬標立方每小時。今年6月30日，項目已成功貫通綠氫生產、輸送、利用全流程，部分制氫車間順利投產產氫。
綠氫是通過太陽能、風能等可再生能源發電直接制取，生產過程中基本不產生溫室氣體。化工行業是我國實現碳中和的關鍵行業之一，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實現綠色轉型的重要路徑。以庫車綠氫示范項目為例，該項目生產的綠氫將替代塔河煉化的天然氣制氫、作為原料進行加氫反應，最終進入油品中，實現煉油產品綠色化。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規模應用，對煉化企業大規模利用綠氫實現碳減排具有重大示范效應。
作為我國首個規模化綠電制綠氫項目，該項目建設中面臨著工藝技術新、規模大、無成熟工程案例可借鑒等難點，中國石化突破性地解決了新能源波動電力場景下柔性制氫、并向下游煉化企業連續穩定供應難題。其中，面對可再生波動電源制氫的技術難題，中國石化通過自主開發綠電制氫配置優化軟件，將電控設備與制氫設備同步響應匹配，實現了“荷隨源動”，大幅提升對波動的適應性。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、綠氫儲運輸工藝技術等創新成果，均實現了工業應用，項目已申報專利及專有技術10余項。
該項目所用的光伏組件、電解槽、儲氫罐、輸氫管線等重大設備及核心材料全部實現國產化，有效促進了我國氫能裝備企業發展。以電解槽為例，在該項目啟動之前，國內的1000標立方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，有力促進了國內電解槽產業的規模化生產。
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，按照“國家有布局、市場有需求、發展有效益、戰略有協同”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，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、港口園區等應用場景的加氫站網絡建設，目前，已累計發展加氫站超100座，成為全球擁有、運營加氫站數量最多的企業。綠氫煉化方面，按照“氫電一體、綠氫減碳”的發展方向，依托煉化基地大力開展集中式風電、光伏開發，布局大型可再生能源發電—制氫—儲氫—利用項目。除了新疆庫車綠氫示范項目，今年2月啟動建設的鄂爾多斯3萬噸/年綠氫項目將通過風光耦合所制綠氫就地供應中天合創生產高端綠色化工材料，實現綠電綠氫耦合煤化工綠色低碳發展。規劃中的烏蘭察布綠氫項目所產綠氫將通過管道輸送至京津冀地區，市場預計覆蓋北京燕山石化、石家莊煉化、天津石化等京津冀地區煉化企業，用于替代現有的化石能源制氫，以及管道沿線的交通、工業用氫等，助力實現京津冀地區綠色低碳發展。
【責任編輯：俞昭君】
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