界面新聞記者 | 侯瑞寧
中國首個萬噸級光伏綠氫項目全面投產。
8月30日,界面新聞從中國石油化工集團有限公司(下稱中石化)獲悉,中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。
隨著配套的光伏電站全部建成、實現全容量并網,該項目可滿負荷生產綠氫,每年生產量約2萬噸。這些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。
中石化表示,該項目全面建成投產標志著中國綠氫規模化工業應用實現零突破。
制氫來源主要包括化石能源制氫、工業副產氣制氫、可再生能源電解水制氫等方式,由此分為灰氫、藍氫和綠氫三種路徑。綠氫是由電解水或生物質等其他環保方式制得的氫氣。
綠氫是未來各國開發的重點。美國《通脹削減法案》提出,為綠氫提供最高3美元/千克的稅收抵免;歐盟創新基金將為綠氫提供8億歐元的專項補貼;日本也推出了2萬億日元(約合997億元人民幣)的綠色創新基金用以建設大規模的綠氫供應鏈。
作為全球最大氫氣生產國,2022年中國氫氣產量3781萬噸,絕大部分來自化石能源和工業副產氫制氫,可再生能源電解水制氫占比極少。
2022年3月,國家發展改革委、國家能源局聯合印發《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》,要求構建清潔化、低碳化、低成本的多元制氫體系,重點發展可再生能源制氫,嚴格控制化石能源制氫。
該規劃提出目標,到2025年,基本掌握核心技術和制造工藝,燃料電池車輛保有量約5萬輛,部署建設一批加氫站,可再生能源制氫量達到10-20萬噸/年。
到2030年,國內要形成較為完備的氫能產業技術創新體系、清潔能源制氫及供應體系,有力支撐碳達峰目標實現。到2035年,形成氫能多元應用生態,可再生能源制氫在終端能源消費中的比例明顯提升。
中石化新疆庫車項目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21萬標立方米、輸氫能力2.8萬標立方米/小時。
今年6月30日,新疆庫車項目貫通綠氫生產、輸送、利用全流程,部分制氫車間順利投產產氫。
作為中國首個規模化綠電制綠氫項目,該項目建設中面臨工藝技術新、規模大、無成熟工程案例可借鑒等難點。其中,面對可再生波動電源制氫的技術難題,中石化自主開發了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”,大幅提升了對波動的適應性。
此外,該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。
據界面新聞了解,新疆庫車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了國產化,帶動了國內氫能裝備企業發展。
中石化數據顯示,在該項目啟動之前,國內的1000標立方米/小時電解槽累計需求量不到30臺。僅庫車綠氫示范項目啟動后,產生了52臺的需求量,促進了電解槽產業的規模化生產。
除了新疆庫車綠氫示范項目外,今年2月中石化啟動建設鄂爾多斯3萬噸/年綠氫項目。該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。
中石化表示,該項目所產綠氫還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。
目前,中石化氫能年產量約450萬噸,累計發展加氫站超100座。