有關未來“終極能源”，我國實現零的突破!

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。

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，全面建成投產標志著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制取的氫氣。相較于以往利用化石燃料發電制成的灰氫，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。

(相關資料圖)

這些“終極能源”究竟是怎么造出來的?近日，中新社國是直通車來到中國石化新疆庫車綠氫示范項目，探訪庫車綠氫的制造過程。

綠氫究竟是怎么造出來的?

步入中國石化新星公司制氫廠區，迎面而來的就是連接著一排管道的高大建筑。原來，這座大房子就是整個制氫廠區的水冷系統。為了迎合新疆缺水的氣候，減少水分蒸發，這里的水冷系統采取了封閉式設計。據項目有關負責人介紹，這幢建筑就相當于這些設備的“空調”，主要用于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恒定的范圍。

走過水冷系統，就是用于制氫的廠房，在廠房的內部，陳列著一組組正在運轉的電解槽。

在這個項目中，采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，是在盛有堿性水的電解槽里通入直流電，這些堿性水在電解槽里被電解，就會生成氫氣和氧氣。再經過進一步的提純后，其中的氫氣會被收集起來，最終通過管道運往儲氫罐內，而余下的廢液則會重新進入循環。

順著管道看去，在廠房的后面則能看到存放著的一排排白色球形儲氫罐。據介紹，這里存放著10只儲氫罐，每只儲氫罐的儲氫容積約為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里來?

用來制氫的這些直流電是哪里來的呢?

方虎介紹稱，制氫廠所用的電力都來源于上游的光伏電站。在光伏廠發出來的電，通過逆變升壓之后，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，在制氫廠經過降壓后，就會輸送到電解槽中，用于制備氫氣。

而作為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著得天獨厚的優勢。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、并向下游煉化企業連續穩定供應的技術難題。

據相關負責人表示，整個新疆庫車綠氫示范項目采取了“離網發電”的方式。也就是說，這些用于制氫的電力，基本上都能夠通過光伏電站自產自用，不依賴國家電網提供額外的電力。

制得的氫氣往哪里去?

這些綠氫不僅要制得出來，還要用得出去。

沿著從制氫的廠區向外延伸的天藍色管道，那些制好的綠氫就會源源不斷地輸往中國石化塔河煉化公司，作為含氫汽油、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范項目，塔河煉化現在實現了綠氫完全替代原有的天然氣發電制成的灰氫，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，由于綠氫的純度相較于之前的灰氫有所提高，對于裝置的能耗也有所降低，在生產過程中也起到了較為有利的作用。

據介紹，新疆庫車綠氫示范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范項目，為國內光伏發電綠氫產業發展提供了可復制、可推廣的示范案例。未來，也將對推動我國能源產業轉型升級作出貢獻。

來源：國是直通車　文/高琰瑭

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