國家能源光伏制氫與煤制油項目貫通

    2023年9月20日，國家能源集團寧東可再生氫碳減排示范區(qū)一期項目取得重要進展。該項目下的清水營制氫廠首次將合格的可再生氫并入寧夏煤業(yè)烯烴二分公司的煤制合成氨裝置，成功實現(xiàn)了從電能到氫能，再到化工應用的全流程貫通。這一突破標志著全球規(guī)模最大的煤制油項目與光伏制氫技術的成功耦合，開啟了國家能源集團在氫能領域的全新篇章。集團在氫能生產、供應和銷售等全流程一體化和商業(yè)化方面取得了重要進展，走在了全國前列。
    此次示范項目不僅是國家能源集團氫能產業(yè)的重要里程碑，也是國家重點研發(fā)課題“國重5.1煤電與新能源綜合調節(jié)及系統(tǒng)優(yōu)化運行關鍵技術”配套示范工程的重要成果。清水營制氫廠依托12萬千瓦光伏發(fā)電，采用堿性電解水工藝制取氫氣。所制備的氫氣經(jīng)過純化、加壓后，通過管道輸送至寧東能源化工基地的煤制合成氨項目中，部分替代傳統(tǒng)的灰氫原料，成為制備合成氨的原料氣。在高溫高壓的催化條件下，氫氣與氮氣反應生成氨。此舉填補了國內在光伏制氫與煤化工耦合領域的空白，成功實現(xiàn)了煤化工可再生氫耦合示范，有效推動了灰氫向綠氫的轉變，并進一步實現(xiàn)以氫代煤、降低碳排放。這一創(chuàng)新模式展示了未來綠色氫能產業(yè)鏈的安全高效運營方向。
    寧東可再生氫碳減排示范區(qū)項目由國家能源集團國華投資公司寧夏分公司負責建設。一期項目總投資約38億元，涵蓋了50萬千瓦的光伏發(fā)電能力和12萬千瓦的光伏制氫能力。項目建設了兩座制氫廠，制氫總規(guī)模達到2萬標方/小時，同時配套建設了兩座加氫站，日加氫能力共計4000公斤。項目預計年產氫氣4508.6噸，將大規(guī)模推動綠色氫能的應用。該項目是寧夏首個涵蓋氫能全產業(yè)鏈的創(chuàng)新生態(tài)項目，也是國內首個集可再生氫生產、儲存、輸送、加注和使用于一體的全產業(yè)鏈項目。其亮點在于綜合了氫氣品質檢測功能，成為綠色氫能全流程管理的典型案例。
    此外，二期項目已經(jīng)規(guī)劃建設中，預計在2025年建成。二期項目中，將建設年產1697噸的制氫廠，項目將配套國家重點研發(fā)計劃“氫能技術”1.1專項，即“十兆瓦級堿性-PEM混合制氫系統(tǒng)關鍵技術與示范”項目。這一系列示范工程將進一步推動規(guī)模化制氫的實現(xiàn)，提升整個產業(yè)鏈的技術水平與運營能力。
    該項目不僅在國內具有重要意義，也在國際范圍內引發(fā)了關注。它是《中國綠色氫能發(fā)展路線圖》基礎設施板塊中唯一被收錄的綠色氫能典型案例。項目的落成預計每年可減少二氧化碳排放量約83.64萬噸，運營期內將減少二氧化碳排放總量約2091萬噸。這一成果不僅在技術層面具有突破性意義，還為當?shù)啬茉串a業(yè)的轉型升級提供了重要支撐，同時也為國家實現(xiàn)碳中和目標提供了有力保障。
    國家能源集團在氫能領域的探索不僅僅停留在生產環(huán)節(jié)，還拓展到更為廣泛的應用場景中。集團充分發(fā)揮其“煤電路港航”和“煤電油氣化”一體化的綜合優(yōu)勢，積極推動氫能與多元領域的耦合應用，形成了具有自身特色的“國能綠氫”和“國能氫創(chuàng)”發(fā)展模式。這種模式下，氫能不僅在煤化工、交通運輸、鐵路航運等領域得到應用，還逐步走向商業(yè)化運營。作為國內最早涉足氫能的能源央企，國家能源集團正在加速推動氫能產業(yè)的規(guī)模化布局，重塑“煤火風光水、化油氣氫核”等多元能源譜系，形成產業(yè)、技術、金融、貿易一體化的新格局，推動氫能產業(yè)鏈的不斷完善。
    目前，國家能源集團已在京津冀、長三角、大灣區(qū)以及能源金三角等重點地區(qū)布局了一批綠色氫能與氨醇的示范項目，助力地方產業(yè)轉型和低碳發(fā)展。具體項目包括河北萬全油氫電“三位一體”綜合能源站，實現(xiàn)了可再生氫“制儲輸用”一體化運營，進一步提升了氫能在交通領域的應用能力。同時，全球首臺耐低溫型自動加氫機器人為重載鐵路氫動力機車加注氫氣的成功應用，也標志著氫能在鐵路交通領域的技術成熟。此外，寧東可再生氫項目還依托“國能e商”平臺，創(chuàng)新性地開創(chuàng)了全球可再生氫數(shù)字化銷售模式，并聯(lián)合上海市共同建設綠色氫基產品交易平臺。這一系列創(chuàng)新舉措標志著國家能源集團在氫能產業(yè)鏈和創(chuàng)新服務鏈上的深入拓展。
    在海運領域，國家能源集團的技術突破同樣令人矚目。國內首艘萬噸級甲醇雙燃料電力推進散貨船“國能長江01”已順利完成燃料加注任務，進一步推動了綠色氫基燃料的應用。在這些示范應用的基礎上，國家能源集團還將繼續(xù)聚焦重大科技攻關和國際市場合作，進一步融通氫能產業(yè)鏈、供應鏈、創(chuàng)新鏈與經(jīng)濟鏈，推動氫能技術的全球化發(fā)展。