我國綠氫規模化工業應用實現零的突破

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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，標志著我國綠氫規模化工業應用實現零的突破。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。

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新疆庫車綠氫示范項目光伏廠。中國石化供圖

該項目是國內首次規模化利用光伏發電直接制綠氫的項目，利用新疆地區豐富的太陽能資源發電直接制綠氫，電解水制氫能力2萬噸/年、儲氫能力21萬標立方、輸氫能力2.8萬標立方每小時。今年6月30日，項目已成功貫通綠氫生產、輸送、利用全流程，部分制氫車間順利投產產氫。項目由中國石化新星公司負責實施，中石化廣州（洛陽）工程公司、中石化第五建設公司、中原建設工程公司等單位參與建設。

綠氫是通過太陽能、風能等可再生能源發電直接制取，生產過程中基本不產生溫室氣體。我國可再生資源豐富，綠氫制取潛力巨大，未來發展前景廣闊。作為戰略性新興產業，綠氫產業發展和技術革新能夠切實保障經濟社會、環境能源等綜合領域的綠色低碳發展，成為落實“雙碳”目標的重要舉措。

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新疆庫車綠氫示范項目制氫廠。中國石化供圖

化工行業是我國實現碳中和的關鍵行業之一，其碳排放較高、能源和原料難以被電氣化完全替代。綠氫煉化被視為化工行業實現綠色轉型的重要路徑。以庫車綠氫示范項目為例，該項目生產的綠氫將替代塔河煉化的天然氣制氫、作為原料進行加氫反應，最終進入油品中，實現煉油產品綠色化。項目每年可減少二氧化碳排放48.5萬噸，是綠氫煉化首次實現規模應用，對煉化企業大規模利用綠氫實現碳減排具有重大示范效應。

據介紹，作為我國首個規模化綠電制綠氫項目，該項目建設中面臨著工藝技術新、規模大、無成熟工程案例可借鑒等難點。中國石化通過聯合攻關、揭榜掛帥等形式，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難題。其中，面對可再生波動電源制氫的技術難題，中國石化通過自主開發綠電制氫配置優化軟件，將電控設備與制氫設備同步響應匹配，實現了“荷隨源動”，大幅提升對波動的適應性。此外，項目先后完成了萬噸級電解水制氫工藝與工程成套技術、綠氫儲運輸工藝技術等創新成果，均實現了工業應用，項目已申報專利及專有技術10余項。

該項目所用的光伏組件、電解槽、儲氫罐、輸氫管線等重大設備及核心材料全部實現國產化，有效促進了我國氫能裝備企業發展。以電解槽為例，在該項目啟動之前，國內的1000Nm3/h電解槽累計需求量不到30臺，而僅庫車綠氫示范項目就需要52臺，有力促進了國內電解槽產業的規模化生產。