日前,隨著一團團氫氣被充裝進運氫管束車,中國能建廣東院勘察設(shè)計的——內(nèi)蒙古華電包頭市達茂旗20萬千瓦新能源制氫示范工程順利產(chǎn)氫并完成充裝,氫氣純度超過99.999%!
該項目是全國首批大規(guī)??稍偕茉粗凭G氫示范項目,也是內(nèi)蒙古首批7個風光制氫示范項目之一。項目位于包頭市達茂旗巴潤鋼鐵稀土原料加工園及其北側(cè)區(qū)域,共建設(shè)風電12萬千瓦,光伏8萬千瓦,電化學儲能2萬千瓦時,電解水制氫12000標立方/小時,實現(xiàn)100%綠電制氫。
其中,制氫設(shè)備采用全國領(lǐng)先的大容量堿性電解槽、質(zhì)子交換膜(PEM)電解技術(shù),包含了11套1000標立方/小時的堿性電解槽制氫設(shè)備和5套200標立方/小時的PEM制氫設(shè)備。
項目采用“風光氫儲”一體化技術(shù)耦合手段,風電機組及光伏組件所發(fā)出的綠電送至制氫站,在站內(nèi)將水電解得到氫氣。項目每年將產(chǎn)綠氫7800噸,可滿足約1000輛燃料電池重型卡車需求,有力推動綠氫產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展,為我國構(gòu)建零碳、低成本、安全可靠的綠氫供給體系提供可復(fù)制、可推廣的示范案例。
100%綠電制氫
實現(xiàn)綠氫效益最大化
近年來,隨著雙碳戰(zhàn)略深入推進,我國綠氫“制、儲、運、加、用”等產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)步發(fā)展,氫能應(yīng)用場景不斷豐富,在推動傳統(tǒng)化石能源清潔高效利用、支撐可再生能源大規(guī)模發(fā)展、實現(xiàn)交通運輸領(lǐng)域大規(guī)模深度脫碳發(fā)展等方面意義重大。
在達茂旗項目建設(shè)伊始,廣東院項目團隊便圍繞如何加快推進綠氫規(guī)?;a(chǎn)應(yīng)用、實現(xiàn)綠氫效益最大化的目標,展開了深入研究論證。
項目團隊基于對風、光、儲、氫等特性的充分研究,結(jié)合相關(guān)規(guī)程規(guī)范,重點針對工藝單元設(shè)計、氫氣安全、輔助設(shè)施配套、各建構(gòu)筑物布局等問題深入分析,在充分滿足儲能、制氫設(shè)計安全性和可靠性的前提下,形成了標準化的可再生能源制氫項目的設(shè)計成果。
面對可再生能源出力波動和不確定性等特點,項目團隊深度挖掘綠電和制氫二者優(yōu)勢,全面論證100%綠電制氫的技術(shù)經(jīng)濟可行性,針對性提出了“風光氫儲”一體化配置方案,有效解決波動性新能源存儲與利用難題,推動氫能綠色可循環(huán)發(fā)展。
項目場址地形高低起伏極不規(guī)則,區(qū)域內(nèi)溝壑縱橫,限制條件較多。為此,項目團隊充分應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計手段,全面優(yōu)化風機、光伏、道路等布置方案。低壓站用電系統(tǒng)還采用了廣東院自主研發(fā)的EDP低壓接線數(shù)字化設(shè)計軟件,高效實現(xiàn)了低壓電負荷開關(guān)的自動化選型與校驗。