有關未來“終極能源”,我國實現零的突破!

文/高琰瑭

有關未來“終極能源”,我國實現了零的突破!

8月30日,中國石化宣佈,我國規模最大的光伏發電直接制綠氫項目——新疆庫車綠氫示範項目全面建成投產。

隨着配套的光伏電站全部建成、實現全容量併網,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,用於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,全面建成投產標誌着我國綠氫工業化規模應用實現零的突破。

所謂綠氫,就是指通過太陽能、風能等可再生能源發電直接製取的氫氣。相較於以往利用化石燃料發電製成的灰氫,綠氫在生產過程中基本不產生溫室氣體。SNAM中國董事兼高級副總裁彭寧科曾撰文表示:說到人類的終極能源,綠色電力和綠色氫能將是兩個主要形態。

這些“終極能源”究竟是怎麼造出來的?近日,中新社國是直通車來到中國石化新疆庫車綠氫示範項目,探訪庫車綠氫的製造過程。

綠氫究竟是怎麼造出來的?

步入中國石化新星公司制氫廠區,迎面而來的就是連接着一排管道的高大建築。原來,這座大房子就是整個制氫廠區的水冷系統。爲了迎合新疆缺水的氣候,減少水分蒸發,這裡的水冷系統採取了封閉式設計。據項目有關負責人介紹,這幢建築就相當於這些設備的“空調”,主要用於給廠區內的設備進行調節溫度,使得廠區內設備的溫度維持在一個相對恆定的範圍。

走過水冷系統,就是用於制氫的廠房,在廠房的內部,陳列着一組組正在運轉的電解槽。

在這個項目中,採用的是電解水制氫的方式。據新疆綠氫公司副總經理方虎介紹,電解水制氫的過程,是在盛有鹼性水的電解槽裡通入直流電,這些鹼性水在電解槽裡被電解,就會生成氫氣和氧氣。再經過進一步的提純後,其中的氫氣會被收集起來,最終通過管道運往儲氫罐內,而餘下的廢液則會重新進入循環。

順着管道看去,在廠房的後面則能看到存放着的一排排白色球形儲氫罐。據介紹,這裡存放着10只儲氫罐,每隻儲氫罐的儲氫容積約爲2000立方米。它們目前不僅是全國最大的儲氫罐,在數量上也是全國最多的。

據介紹,在這些綠氫生產全流程的過程中,沒有產生任何碳排放。按一年2萬噸綠氫產量計算,每年可減少二氧化碳排放48.5萬噸。

電解水制氫的電從哪裡來?

用來來自:smart.sxcable.com制氫的這些直流電是哪裡來的呢?

方虎介紹稱,制氫廠所用的電力都來源於上游的光伏電站。在光伏廠發出來的電,通過逆變升壓之後,將電壓先升到220千伏,再把這些高壓電從光伏廠送到制氫廠,在制氫廠經過降壓後,就會輸來自:smart.niukongpan.com送到電解槽中,用於製備氫氣。

而作爲全國日照時間最長的地區之一,新疆庫車在光伏發電方面有着得天獨厚的優勢。中國石化更是通過聯合攻關等形式,突破性地解決了新能源波動電力場景下柔性制氫、並向下遊煉化企業連續穩定來自:smart.bag0755.net供應的技術難題。

據相關負責人表示,整個新疆庫車綠氫示範項目採取了“離網發電”的方式。也就是說,這些用於制氫的電力,基本上都能夠通過光伏電站自產自用,不依賴國家電來自:smart.lai-li.com網提供額外的電力。

製得的氫來自:smart.pzzs.net氣往哪裡去?

這些來自:smart.ybzhl.net綠氫不僅要製得出來,還要用得出去。

沿着從制氫的廠區向外延伸的天藍色管道,那些制好來自:smart.polysoda.com的綠氫就會源源不斷地輸往中國石化塔河煉化公司,作爲含氫汽油、柴油的原料進行進一步加工。

中國石化塔河煉化公司煉油第二作業部生產副總工程師趙琰介紹稱,這些生產出來的綠氫,作用到汽柴油加氫裝置上,主要是通過加氫,在催化劑的作用下脫除汽柴油中當中的硫、氮、氧以來自:smart.bzcmxs.com及重金屬等雜質,以提高最終汽油、柴油的成品品質。

趙琰表示,通過新疆庫車綠氫示範項目,塔河煉化現在實來自:smart.yunads.net現了綠氫完全替代原有的天然氣發電製成的灰氫,從而大幅降低了整個煉化廠的能源消耗,同時也大大減少了煉化廠的碳排放量。此外,在使用綠氫的過程中,由於綠氫的純度相較於之前的灰氫有所提高,對於裝置的能耗也有所降低,在生產過程中也起到了較爲有利的作用。

據介紹,新疆庫車綠氫示範項目制氫規模預計將達到每年2萬噸,是我國首個萬噸級光伏綠氫示範項目,爲國內光伏發電綠氫產業來自:smart.szjysdz.com發展提供了可複製、可推廣的示範案例。未來,也將對推動我國能源產業轉型升級作出貢獻。