界面新聞?dòng)浾?| 侯瑞寧
針對(duì)旗下全球最大光伏制氫項(xiàng)目運(yùn)行效率不足一事,中國(guó)石油化工集團(tuán)有限公司(下稱中石化)有了最新回應(yīng)。
12月25日,中石化新聞辦對(duì)外發(fā)布消息稱,自投產(chǎn)至12月21日以來(lái),旗下新疆庫(kù)車(chē)綠氫示范項(xiàng)目已平穩(wěn)運(yùn)行4200小時(shí),累計(jì)向用戶端塔河煉化輸送綠氫2236萬(wàn)立方米(約合2010噸)。
中石化表示,隨著塔河煉化生產(chǎn)裝置完成擴(kuò)能改造,綠氫輸送量將逐漸增加,預(yù)計(jì)到2025年四季度,輸氫量將達(dá)到2萬(wàn)噸/年,即實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷生產(chǎn)。
新疆庫(kù)車(chē)綠氫示范項(xiàng)目是全球最大的光伏制氫項(xiàng)目,也是國(guó)內(nèi)首次規(guī)?;霉夥l(fā)電直接制綠氫的項(xiàng)目,電解水制氫能力為2萬(wàn)噸/年。
該項(xiàng)目于今年6月30日投產(chǎn),8月30日全面建成投產(chǎn)。中石化當(dāng)時(shí)稱,這標(biāo)志著中國(guó)首個(gè)萬(wàn)噸級(jí)綠氫規(guī)?;I(yè)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)零的突破。全球已投產(chǎn)的項(xiàng)目中,僅有新疆庫(kù)車(chē)綠氫項(xiàng)目電解槽規(guī)模達(dá)到260 MW。

研究機(jī)構(gòu)BloombegNEF(BNEF)日前表示,由于系統(tǒng)設(shè)計(jì)中缺少一些安全功能和效率不達(dá)標(biāo)等原因,新疆庫(kù)車(chē)的260 MW綠色制氫設(shè)施,一直以不到其裝機(jī)容量三分之一的效率運(yùn)行。
BNEF將此歸因于項(xiàng)目所使用的電解槽產(chǎn)品設(shè)計(jì)及材料問(wèn)題,并表示為了保障安全,庫(kù)車(chē)項(xiàng)目必須限制項(xiàng)目的運(yùn)行范圍,在運(yùn)行一些電解槽的同時(shí),設(shè)置其他電解槽閑置。這或意味著,該項(xiàng)目無(wú)法達(dá)成年產(chǎn)能2萬(wàn)噸的目標(biāo)。
綠氫是指通過(guò)光伏、風(fēng)能等可再生能源發(fā)電直接制取的氫氣,生產(chǎn)過(guò)程中基本不產(chǎn)生溫室氣體,電解水制氫是綠氫制取的主流技術(shù)。電解槽則是電解水制氫的核心設(shè)備,由槽體、陽(yáng)極和陰極等部件組成。
隆基綠能(601012.SH)是新疆庫(kù)車(chē)綠氫項(xiàng)目電解槽的供應(yīng)商之一。12月22日,隆基綠能創(chuàng)始人、總裁李振國(guó)在2023清華大學(xué)“碳中和經(jīng)濟(jì)”論壇上公開(kāi)表示,BNEF的上述分析是“不負(fù)責(zé)任的”。
李振國(guó)舉例稱,假設(shè)項(xiàng)目有1000臺(tái)電解槽,在陰天的情況下,光伏只能產(chǎn)生30%的電力,這時(shí)不可能1000臺(tái)電解槽全部工作,而是會(huì)關(guān)掉700臺(tái),剩下的300臺(tái)保障滿負(fù)荷工作。這無(wú)論是從安全、穩(wěn)定運(yùn)行,還是從經(jīng)濟(jì)性都是可行的。
中石化也對(duì)此回應(yīng)稱,拓寬電解槽運(yùn)行負(fù)荷波動(dòng)范圍,是電解水制氫行業(yè)面臨的共性難題。新疆庫(kù)車(chē)綠氫示范項(xiàng)目開(kāi)展了電解制氫系統(tǒng)的集成優(yōu)化和運(yùn)行,以系統(tǒng)效率有效解決了低負(fù)荷運(yùn)行的難題。
“這較大提升了規(guī)?;瘔A性電解槽應(yīng)用時(shí)的寬功率波動(dòng)適配性,使綠氫工廠能夠更加適應(yīng)功率波動(dòng)范圍較寬的光伏電力。”中石化稱。
隆基綠能為該項(xiàng)目提供的是堿性電解槽。現(xiàn)階段,國(guó)內(nèi)企業(yè)大多聚焦堿性電解槽。國(guó)泰君安證券援引高工氫能的數(shù)據(jù)顯示,截至 2023年上半年,中國(guó)電解槽名義總產(chǎn)能超過(guò)14 GW,其中堿性電解槽占比約94%,PEM電解槽約6%。
據(jù)國(guó)際氫能網(wǎng)發(fā)布的一篇文章顯示,寬功率波動(dòng)適應(yīng)性的高效電解制氫技術(shù)還有待發(fā)展。因?yàn)?/span>可再生能源的功率輸出波動(dòng)范圍大,要求制氫系統(tǒng)的功率耐受范圍盡量能達(dá)到0%-100%,更好地耦合風(fēng)電、光伏發(fā)電系統(tǒng),提高風(fēng)光等可再生能源的消納。
公開(kāi)資料顯示,相比于質(zhì)子交換膜(PEM)電解槽0-100%的的更寬功率波動(dòng)適應(yīng)性,堿性電解槽的運(yùn)行負(fù)荷范圍較窄,功率波動(dòng)適應(yīng)變化區(qū)間通常為30-110%,即堿性電解槽的運(yùn)行負(fù)荷下限應(yīng)不低于30%,否則易造成停機(jī)和安全隱患。但堿性電解槽成本低于PEM電解槽,具備較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)。
在能源轉(zhuǎn)型背景下,近年來(lái)中石化一直在加快打造“中國(guó)第一氫能公司”。
截至目前,中石化累計(jì)發(fā)展加氫站超100座,占到國(guó)內(nèi)加氫站數(shù)量的大約28%,是全球加氫站最多的企業(yè)。
綠氫煉化方面,中石化按照“氫電一體、綠氫減碳”的發(fā)展方向,依托煉化基地大力開(kāi)展集中式風(fēng)電、光伏開(kāi)發(fā),布局大型可再生能源發(fā)電-制氫-儲(chǔ)氫-利用項(xiàng)目。
除了新疆庫(kù)車(chē)綠氫示范項(xiàng)目,今年2月,中石化啟動(dòng)建設(shè)鄂爾多斯3萬(wàn)噸/年綠氫項(xiàng)目。該項(xiàng)目是目前全球最大的綠氫耦合煤化工項(xiàng)目,利用鄂爾多斯地區(qū)豐富的太陽(yáng)能和風(fēng)能資源發(fā)電直接制綠氫,項(xiàng)目總投資約57億元。
中石化還規(guī)劃了烏蘭察布10萬(wàn)噸/年綠氫項(xiàng)目。該項(xiàng)目新能源建設(shè)規(guī)模254.6萬(wàn)千瓦。其中,風(fēng)電174.2萬(wàn)千瓦、光伏80.4萬(wàn)千瓦。項(xiàng)目計(jì)劃總投資205億元。
中國(guó)是世界產(chǎn)氫第一大國(guó)。中國(guó)氫能聯(lián)盟發(fā)布的《中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告2022》顯示,去年中國(guó)氫氣年產(chǎn)能約4882萬(wàn)噸,年產(chǎn)量約3533萬(wàn)噸;氫燃料電池汽車(chē)銷(xiāo)售量新增3367輛,保有量達(dá)12682輛;建成加氫站358座,同比增長(zhǎng)超40%。


