記者從中國能建獲悉,12月16日,全球規(guī)模最大的綠色氫氨醇一體化項目——“青氫一號”松原項目一期工程在吉林松原正式投產(chǎn),項目多項技術(shù)填補了國內(nèi)空白,為我國規(guī)?;茪浜途G色氫氨醇一體化發(fā)展提供了技術(shù)支撐。
“青氫一號”一期正式投產(chǎn)
位于吉林松原的“青氫一號”松原項目現(xiàn)場,項目一期年生產(chǎn)綠氫量,相當(dāng)于當(dāng)前我國綠氫年產(chǎn)量的約五分之一。

總投資近300億元的“青氫一號”松原項目,創(chuàng)新性采用“風(fēng)光氫氨醇一體化”模式,構(gòu)建起涵蓋制氫、儲氫、氫基化工、氫能裝備和科技研發(fā)全產(chǎn)業(yè)鏈條。項目規(guī)劃建設(shè)300萬千瓦風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)電裝置,配套年產(chǎn)80萬噸綠色合成氨和綠色甲醇裝置。其中,一期項目建設(shè)80萬千瓦新能源發(fā)電裝置,形成年產(chǎn)20萬噸綠色合成氨和綠色甲醇的產(chǎn)能規(guī)模。

中國能源建設(shè)集團有限公司董事長 倪真:我們成功破解了新能源波動與化工穩(wěn)定生產(chǎn)之間難以耦合的世界級難題,為全國規(guī)?;{新能源、推進(jìn)綠色氫基化工發(fā)展開辟了切實可行的新路徑。

松原項目于2023年9月開工,一期項目投產(chǎn)后,每年可生產(chǎn)4.5萬噸綠氫、20萬噸綠氨和綠色甲醇,相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約60萬噸,年減碳量達(dá)140萬噸。
風(fēng)與陽光如何轉(zhuǎn)化為
可儲存運輸?shù)木G色能源
“青氫一號”松原項目如何將風(fēng)與陽光轉(zhuǎn)化為可儲存、可運輸?shù)木G色能源?通過一段動畫,了解一下綠色氫氨醇的工作原理。
在吉林松原,這座全球最大規(guī)模的綠色氫氨醇一體化項目,宛如一臺“大自然轉(zhuǎn)換器”,通過100%綠電直供技術(shù),將風(fēng)光產(chǎn)生的綠色電力輸送至化工園區(qū),經(jīng)“拆解水分子”生成最純凈的綠氫。綠氫燃燒后只留下水,是理想的零碳燃料。

然而,氫氣難以儲存、運輸。為此,工廠將綠氫與空氣中分離的氮氣,或與可再生二氧化碳相結(jié)合,通過成熟的化工工藝合成綠氨或綠色甲醇,實現(xiàn)長期儲存與全球輸送。

松原項目一期可年產(chǎn)4.5萬噸綠氫、20萬噸綠氨和綠色甲醇,將廣泛應(yīng)用于遠(yuǎn)洋運輸、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域。
該項目憑借風(fēng)光匹配、綠電直供、柔性制取和一體化調(diào)控等技術(shù)突破,成功破解風(fēng)光發(fā)電波動性制氫的世界難題,填補了我國綠電直連耦合氫氨醇柔性生產(chǎn)空白,形成了一個協(xié)同高效的綠色能源網(wǎng)絡(luò),為加快建設(shè)新型能源體系,筑牢國家能源安全屏障,推動建設(shè)能源強國提供堅強支撐。
破解多項技術(shù)難題
推進(jìn)產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展
當(dāng)前我國氫能產(chǎn)業(yè)正加速發(fā)展,但新能源消納難、電網(wǎng)接入瓶頸等問題,導(dǎo)致綠氫生產(chǎn)成本居高不下,制約了產(chǎn)業(yè)規(guī)?;七M(jìn)。“青氫一號”松原項目有哪些技術(shù)創(chuàng)新和亮點,它是如何突破這些制約條件?一起跟隨記者去現(xiàn)場看看。
記者在“青氫一號”松原項目的中心控制室看到,顯示屏上實時跳動著風(fēng)電、光伏機組與化工生產(chǎn)裝置的各項數(shù)據(jù)。工作人員在這里不僅能遠(yuǎn)程操控70公里外的風(fēng)光發(fā)電設(shè)備,還能對整個氫氨生產(chǎn)流程進(jìn)行實時調(diào)控。

中能建綠色氫氨新能源(松原)有限公司技術(shù)負(fù)責(zé)人 李昌倫:這部分是整個化工生產(chǎn)區(qū)的智慧大腦,它的作用是根據(jù)風(fēng)光新能源發(fā)電的功率預(yù)測,智能調(diào)整制氫還有化工生產(chǎn)的負(fù)荷,使其與風(fēng)光發(fā)電的功率相匹配,最大限度地將新能源發(fā)電的電力轉(zhuǎn)化為綠色綠氫,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為綠氨,就是把新能源發(fā)電最大限度地消納,實現(xiàn)產(chǎn)品轉(zhuǎn)化。

技術(shù)人員告訴記者,為實現(xiàn)風(fēng)光能源與化工生產(chǎn)的深度耦合,項目團隊從前期設(shè)計階段就注重系統(tǒng)協(xié)同,通過突破一體化電力管控系統(tǒng)、運用大數(shù)據(jù)和人工智能數(shù)據(jù)分析等技術(shù)手段,最終實現(xiàn)源荷互動,構(gòu)建起“源網(wǎng)荷儲”一體化的新能源自發(fā)自用產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
綠電直供模式不僅在物理和計量層面實現(xiàn)了綠電與制氫的精準(zhǔn)綁定,也為未來綠氫進(jìn)入碳交易市場奠定了基礎(chǔ),更有效降低了用電成本,讓綠氫、綠氨產(chǎn)品具備更強市場競爭力。同時,該模式成功解決了風(fēng)電、光伏出力不穩(wěn)定的核心難題,確保了化工生產(chǎn)的連續(xù)性和安全性。

中能建綠色氫氨新能源(松原)有限公司副總經(jīng)理 孫翔:這個項目64臺一千立方米級的電解槽,是目前在運的規(guī)模最大的,球罐儲氫規(guī)模最多可以儲到45萬立方米,也是全球最大的。我們年產(chǎn)4.5萬噸綠氫,20萬噸合成氨,這個生產(chǎn)規(guī)模也是最大的。
我國氫能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展
多項技術(shù)全球領(lǐng)先
氫的來源廣泛、儲量豐富且可循環(huán)使用,被譽為人類的終極能源?!笆逦濉币?guī)劃建議中提出,要前瞻布局包括氫能在內(nèi)的六大未來產(chǎn)業(yè)。數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)前我國氫能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,多項技術(shù)指標(biāo)位居全球首位。
在河南濮陽,可再生電力綠氫一體化技術(shù)成功應(yīng)用于國內(nèi)首套質(zhì)子交換膜電解水制氫裝置。這種以水為原料,利用風(fēng)光電等可再生電力制取的氫氣,純度高達(dá)99.9998%,是目前較為先進(jìn)的制氫技術(shù)路線。目前,這套裝置累產(chǎn)綠氫突破500噸,創(chuàng)國內(nèi)同類型制氫產(chǎn)量新高。

中國石化中原油田石油工程技術(shù)研究院科研人員 李桂亮:目前,我們已經(jīng)突破了電催化劑、質(zhì)子交換膜、膜電極、電解槽集成等電解水制氫的“卡脖子”技術(shù)與關(guān)鍵設(shè)備的全國產(chǎn)化制造,助力氫能產(chǎn)業(yè)向著規(guī)?;?、效益化發(fā)展。

近年來,我國氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新技術(shù)持續(xù)涌現(xiàn),電解水制氫成本已降至20-30元/公斤區(qū)間,較2020年下降近40%。成本的大幅降低,帶動綠色氨醇、氫能長輸管道、海洋氫能等多個細(xì)分領(lǐng)域加快技術(shù)突破,產(chǎn)業(yè)生態(tài)不斷完善。

中國石油集團經(jīng)濟技術(shù)研究院副院長 吳謀遠(yuǎn):氫能在中國幾個領(lǐng)域是未來電力無法取代的,包括氫冶金,包括綠色氫和化工的結(jié)合,這些都是現(xiàn)在電氣化無法實現(xiàn)的領(lǐng)域,這些將來是氫一個很重要的應(yīng)用途徑。

數(shù)據(jù)顯示,我國氫能全年生產(chǎn)消費規(guī)模已超3650萬噸,占全球總產(chǎn)量的36.6%,連續(xù)多年位居世界第一。
在可再生能源制氫領(lǐng)域,我國優(yōu)勢尤為突出:綠氫產(chǎn)能已超每年22萬噸,占全球總量的50%以上;建成加氫站超540座,占全球總數(shù)的40%,形成全球規(guī)模最大的加氫網(wǎng)絡(luò)。按照規(guī)劃,“十五五”期間,我國將加快推動氫能規(guī)模化發(fā)展,力爭實現(xiàn)可再生能源制氫裝機達(dá)到100GW,形成較為完備的氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系、清潔能源制氫及供應(yīng)體系。

