首页    市场动态    新疆库车绿氢示范项目累计产氢超过7000吨

新疆库车绿氢示范项目累计产氢超过7000吨

时间:2024-09-06

“氢”舞飞扬 减排增绿

新疆库车绿氢示范项目于2023年8月30日全面建成,截至目前已安全平稳运行一周年,累计产氢超过7000吨,在成为当地新地标的同时,也将我国绿氢规模化工业应用水平推上新高度

 

天山脚下,库车以东,一座现代化的绿氢工厂拔地而起,10座巍然屹立的白色储氢球罐在蓝天映衬下格外显眼。20公里外的戈壁滩上,55万块光伏板如银色海洋般铺展开来,在阳光的照射下熠熠生辉。在这里,我国首个万吨级绿氢示范项目——中国石化新疆库车绿氢示范项目正平稳运行。绿氢被源源不断地输送至附近的塔河炼化公司,助力炼化企业降碳增绿。

自2023年8月30日全面建成以来,新疆库车绿氢示范项目已安全平稳运行一周年,累计产氢超过7000吨,在成为当地新地标的同时,也将我国绿氢规模化工业应用水平推上新高度。

全产业链贯通,提供绿氢炼化示范案例

在“双碳”背景下,减碳已是一道必答题。通过太阳能、风能等可再生能源发电直接制取氢气,生产过程中基本不产生温室气体,绿氢炼化成为中国石化炼化业务实现“双碳”目标的重要路径,同时也成为中国石化打造中国第一氢能公司、构建“一基两翼三新”产业格局、建成世界领先洁净能源化工公司的重要抓手和重要环节。

新疆库车绿氢示范项目位于新疆维吾尔自治区阿克苏地区库车市,由新星公司负责实施,满负荷生产后每年可生产绿氢两万吨、减少二氧化碳排放48.5万吨。该项目利用西部地区丰富的太阳能资源,结合塔河炼化用氢需求,建设产、储、输、用一体化的绿氢炼化项目,主要包括光伏发电、输变电线路、电解水制氢、氢气储输、公用工程及配套辅助生产设施,其中光伏发电装机容量300兆瓦、年均发电量5.8亿千瓦时,电解水制氢能力2万吨/年,储氢能力21万标准立方米。目前,全球已投产的项目中,仅有新疆库车绿氢示范项目电解槽规模达到260兆瓦。

新疆库车绿氢示范项目产出的氢气通过管道输送至塔河炼化,率先实现了绿氢生产利用全流程贯通,标志着我国绿氢规模化工业应用实现零的突破,对炼化企业大规模利用绿氢实现二氧化碳减排具有重要示范效应,为我国可再生能源制取绿氢产业发展提供了可复制、可推广的示范案例。

联合攻关,解决系列技术难题

2024年3月,新疆库车绿氢示范项目入选工业和信息化部公布的2023年工业互联网试点示范项目名单,是中国石化唯一入选项目。8月22日~24日,在由新华网和中国企业改革与发展研究会联合主办的新质生产力发展案例分享会上,新疆库车绿氢示范项目获评2024年度“新质生产力发展优秀案例”,这些荣誉的背后,离不开新疆库车绿氢示范项目团队的集智创新攻关。

作为我国首个万吨级绿氢示范项目,新疆库车绿氢示范项目在建设中面临工艺技术新、项目规模大、无成熟工程案例可借鉴等难点。项目团队采用大型模拟软件和仿真系统,有针对性地开发了一套适合大规模绿氢生产的先进智能管控系统,将新能源发电、电控设备与制氢设备同步响应匹配,实现了“荷随源动”全自动实时优化智慧生产,以一体化智能控制等方式有效解决了新能源波动电力场景下稳定供氢难题,开“绿氢+炼化”行业规模化应用先河。

“我们这个虚拟人走到哪里就会显示哪里的数据。”走进新疆库车绿氢示范项目中控室,当班员工正通过三维虚拟系统对厂区各个点位生产数据进行巡检。三维虚拟系统是项目团队自主研发、具有自主知识产权、可独立操作的巡检系统,巡检员不用到现场就能掌握每一个点位、每一套设备的实时数据。新星新疆绿氢公司负责人介绍说:“这套软件替代了现场巡检,值班人员坐在中控室电脑旁就可以看到整个工厂的情况及光电站的所有光伏组件和逆变器相变的实时画面、数据,真正实现了无人工厂。”

依托中国石化氢能重大专项、“十条龙”课题“万吨级绿氢工程技术开发及绿氢炼化示范”,项目团队突破技术瓶颈,先后取得了万吨级电解水制氢工艺与工程成套技术、绿氢储运输工艺技术、智能控制系统研发等创新成果,均成功实现工业应用,申报专利及专有技术10余项。

项目团队还聚焦生产运行逻辑、储罐运行策略、网电购置策略等关键点,持续开展运行优化。针对当地电网“尖峰平谷”段价格政策,结合绿氢厂运行实际,开展用户侧配置电储能方案研究,进一步改善项目电力结构,提升光伏发电利用率,降低用电综合成本,推动项目提质增效。

自主创新,有力推动氢能产业链发展

产业的发展成熟是一个千锤百炼的过程,巨大的绿氢需求为产业发展提供了广阔前景。据中国氢能联盟预计,到2025年我国氢能产业产值将达到1万亿元。巨大的发展潜力为绿氢产业快速发展带来难得机遇,其中,设备国产化对提高产业自主创新能力、降低生产成本、促进产业链发展等具有重要意义。

新疆库车绿氢示范项目充分发挥示范引领作用,有效激发产业链及配套产业相关企业创新活力,助力我国制氢装备产业快速发展和更新迭代。以电解槽为例,在该项目启动前,我国1000标准立方米/小时电解槽累计需求量30~40台,而仅库车绿氢示范项目就需要52台。我国单台电解槽制氢量由2021年的1000标准立方米/小时提升到3000标准立方米/小时,行业产能由2021年的不足200兆瓦/年发展到每年数十吉瓦。

随着项目深入实施,新疆库车绿氢示范项目正逐步构建起一个完整的绿色能源产业链,带动相关产业协同发展。除了电解槽,新疆库车绿氢示范项目所用的光伏组件、化学水制备、闭式冷却塔、储氢罐、输氢管线等重大设备及核心材料全部实现国产化,有力促进了我国氢能装备和氢能产业链发展。

来源:中国石化报