http://m.casecurityhq.com 2023-08-30 14:21 來源:央視網(wǎng)
8月30日,我國(guó)規(guī)模最大的光伏發(fā)電制氫項(xiàng)目在新疆庫(kù)車建成投產(chǎn)。這種在生產(chǎn)過程中完全沒有碳排放所制取的氫氣,將全面替代目前中國(guó)石化塔河煉化公司煉油加工中使用的天然氣制氫。根據(jù)測(cè)算,全部替代之后,今后每年可減少二氧化碳排放48.5萬噸,這標(biāo)志著我國(guó)在工業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中規(guī)?;瘻p碳取得了新的突破。
塔河煉化作為我國(guó)最西部的煉化企業(yè),提供了新疆南部地區(qū)70%左右的汽柴油供應(yīng)。但目前在煉化過程中所使用的氫氣,在生產(chǎn)環(huán)節(jié)有大量二氧化碳排放。因此,利用光伏發(fā)電,電解水生產(chǎn)氫氣的方式替代現(xiàn)有天然氣制氫,對(duì)于企業(yè)降低碳排放將起到至關(guān)重要的作用。
這是新疆庫(kù)車萬噸級(jí)綠氫煉化項(xiàng)目流程圖,可以看到光伏發(fā)電后所產(chǎn)生的清潔電力被輸送到電解水制氫裝置,生產(chǎn)出零碳排放的氫氣后,儲(chǔ)存在這個(gè)巨大的圓形容器中,最后再通過管道運(yùn)輸?shù)綗捇瘡S區(qū)進(jìn)行生產(chǎn)。
化工行業(yè)是我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳中和的關(guān)鍵行業(yè)之一,全國(guó)化工行業(yè)的碳排放占工業(yè)領(lǐng)域總排放的20%、占全國(guó)二氧化碳總排放的13%。我國(guó)公布的《綠色低碳先進(jìn)技術(shù)示范工程實(shí)施方案》中提出,到2030年,通過綠色低碳先進(jìn)技術(shù)示范工程帶動(dòng)引領(lǐng),先進(jìn)適用綠色低碳技術(shù)研發(fā)、示范、推廣模式基本成熟,相關(guān)支持政策、商業(yè)模式、監(jiān)管機(jī)制更加健全,綠色低碳技術(shù)和產(chǎn)業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步加強(qiáng),為實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)提供有力支撐。
光變清潔化工原料之路
氫能是氫和氧進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)釋放出的化學(xué)能,是一種二次清潔能源,具有燃燒熱值高的特點(diǎn)。新疆的光照資源豐富,年日照時(shí)間為2550小時(shí)—3500小時(shí),具有發(fā)展光伏發(fā)電的天然優(yōu)勢(shì)。我國(guó)規(guī)模最大的光伏發(fā)電直接制氫項(xiàng)目,是如何將太陽能轉(zhuǎn)變成煉油化工企業(yè)需要的清潔原料的?
占地9700多畝的庫(kù)車綠氫示范項(xiàng)目,安裝了50多萬塊光伏板。當(dāng)太陽光照射到光伏板表面時(shí),受激發(fā)產(chǎn)生的游離電子,在內(nèi)部電場(chǎng)的作用下形成定向移動(dòng),于是形成了電流。
通過專業(yè)的輻照計(jì)算軟件,測(cè)算光伏組件的最佳傾角,確保全年所接受的太陽輻射最大化。選擇雙玻璃面板增加太陽光利用率,年發(fā)電量近6億度,平均每天發(fā)電159萬千瓦時(shí)。
太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芎?,?jīng)23.7公里輸電線路輸送至綠氫工廠。在制氫車間的52臺(tái)電解槽中,通入遠(yuǎn)道而來的綠電,將配置好的堿液電解成氫氣和氧氣。氫氣經(jīng)過提純后,被送往10個(gè)巨大的球形儲(chǔ)罐。
庫(kù)車項(xiàng)目使用了我國(guó)自主研發(fā)的綠氫生產(chǎn)智能決策與排產(chǎn)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)“荷隨源動(dòng)”,達(dá)到“智能生產(chǎn)”,重大裝備及核心材料全部實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。
我國(guó)最大的光伏發(fā)電綠氫項(xiàng)目,每年可生產(chǎn)2萬噸綠氫,通過管道輸送至塔河煉化,用于替代煉油加工中使用的天然氣制氫,每年可減少二氧化碳排放48.5萬噸。
減碳示范項(xiàng)目突破解決多個(gè)技術(shù)難題
我國(guó)首個(gè)規(guī)?;G電制氫項(xiàng)目不僅為我國(guó)工業(yè)企業(yè)脫碳找到解決方案,項(xiàng)目建設(shè)過程中還解決了多個(gè)技術(shù)難題,同時(shí)促進(jìn)了我國(guó)相關(guān)產(chǎn)業(yè)裝備的發(fā)展。
記者在近萬畝的光伏電廠看到,在東西長(zhǎng)3公里、南北3.5公里的場(chǎng)地上,安裝了近55萬塊光伏板。
負(fù)責(zé)人告訴記者,為了應(yīng)對(duì)當(dāng)?shù)氐臉O端天氣,光伏板從原來板面角度隨陽光角度可調(diào),設(shè)計(jì)成固定角度,同時(shí)對(duì)光伏板固定樁進(jìn)行了加固。
高效大功率電解槽是可再生能源大規(guī)模制氫的關(guān)鍵裝備,其技術(shù)發(fā)展及成本優(yōu)勢(shì)影響著我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展進(jìn)程。在庫(kù)車示范項(xiàng)目電解槽車間,記者了解到,在這個(gè)項(xiàng)目啟動(dòng)之前,項(xiàng)目所采用的高效大功率電解槽國(guó)內(nèi)的累計(jì)需求量不到30臺(tái),而庫(kù)車示范項(xiàng)目一次就采購(gòu)了52臺(tái)。
光伏發(fā)電的不穩(wěn)定,與制氫需要連續(xù)穩(wěn)定的供電形成了矛盾。為了克服這一矛盾,技術(shù)人員自主研發(fā)的綜合控制系統(tǒng),使得依靠清潔電力大規(guī)模制氫成為可能。
庫(kù)車項(xiàng)目的建成投產(chǎn),不僅首次貫通了光伏發(fā)電、綠電輸送、綠電制氫、氫氣儲(chǔ)存、氫氣輸運(yùn)和綠氫煉化全產(chǎn)業(yè)鏈,而且還形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大規(guī)模電解水制氫工藝與工程成套技術(shù),將為風(fēng)、光等可再生能源綠電制綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供可復(fù)制、可推廣的示范案例。