中原油田加快建設(shè)新型能源體系——以“綠電”制“綠氫”

  2月13日上午9時(shí)，一輛滿載300公斤氫氣的管束運(yùn)輸車完成裝車，駛出位于河南濮陽(yáng)的中原油田油氣加工技術(shù)服務(wù)中心廠區(qū)。自2022年12月25日順利投產(chǎn)以來(lái)，位于中原油田的中國(guó)石化兆瓦級(jí)可再生電力電解水制氫示范項(xiàng)目已平穩(wěn)運(yùn)行50余天。該項(xiàng)目擁有一套先進(jìn)的質(zhì)子交換膜(PEM)電解水制氫裝置，以“綠電”制“綠氫”，可日產(chǎn)高純度“綠氫”1.12噸。

  “今年是中國(guó)石化成立40周年，加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系、打造中國(guó)石化豫北地區(qū)‘綠氫’供應(yīng)中心，意義重大。新年伊始，我們積極拓寬銷售渠道，強(qiáng)化運(yùn)行組織，全力保障‘綠氫’示范項(xiàng)目平穩(wěn)生產(chǎn)，也為下一步項(xiàng)目擴(kuò)能打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。”中原油田油氣加工技術(shù)服務(wù)中心經(jīng)理梁建偉說(shuō)。

  氫能在釋放能量的過(guò)程中不產(chǎn)生碳排放，在能源轉(zhuǎn)型中扮演著越來(lái)越重要的角色。近年來(lái)，中國(guó)石化大力推動(dòng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型，將氫能作為新能源核心業(yè)務(wù)推進(jìn)，著力打造氫能公司。位于中原油田的中國(guó)石化兆瓦級(jí)可再生電力電解水制氫示范項(xiàng)目就是中國(guó)石化的轉(zhuǎn)型探索之一。該項(xiàng)目由中原油田牽頭，由多所研究機(jī)構(gòu)及企業(yè)共同參與，從科研示范立項(xiàng)、設(shè)計(jì)到建設(shè)、投產(chǎn)，歷時(shí)1年半。

  就像發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的核心部件一樣，質(zhì)子交換膜電解水制氫系統(tǒng)是該項(xiàng)目的核心設(shè)備。據(jù)介紹，該項(xiàng)目采用的質(zhì)子交換膜電解水制氫工藝，是現(xiàn)階段與風(fēng)電、光電耦合度較高的電解水制氫技術(shù)路線。可再生能源具有間歇性、隨機(jī)性與波動(dòng)性特點(diǎn)，發(fā)電時(shí)會(huì)給電網(wǎng)穩(wěn)定性帶來(lái)巨大壓力。而質(zhì)子交換膜電解水制氫工藝對(duì)電的波動(dòng)與否沒有過(guò)多要求，對(duì)電力系統(tǒng)可做到“分鐘級(jí)啟動(dòng)、秒級(jí)響應(yīng)”。這意味著制氫系統(tǒng)便于就地消納風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等波動(dòng)性較強(qiáng)的可再生“綠電”。梁建偉解釋說(shuō)：“質(zhì)子交換膜電解水制氫裝置利用純水作為原料，在電解過(guò)程中不添加任何化學(xué)藥品，具有較高的電流密度和安全性，電解功率為2.5兆瓦，制氫的效率更高。”

  為實(shí)現(xiàn)“綠電”制“綠氫”，濮陽(yáng)市還配套建設(shè)了3.66兆瓦光伏電站和9兆瓦風(fēng)電工程，兩個(gè)制氫配套工程年發(fā)電量約2500萬(wàn)千瓦時(shí)。目前，光伏配套工程已同步并網(wǎng)發(fā)電，為該項(xiàng)目安全平穩(wěn)運(yùn)行提供綠色動(dòng)能。

  據(jù)介紹，該項(xiàng)目集風(fēng)光電、電解制氫、氫氣純化、儲(chǔ)運(yùn)等多系統(tǒng)于一體，為我國(guó)可再生能源制氫儲(chǔ)能、氫能多元耦合與高效利用等提供可復(fù)制可推廣的示范樣板。

  中原油田油氣加工技術(shù)服務(wù)中心黨委書記魏忠昕表示：“下一步，中原油田將以該項(xiàng)目為起點(diǎn)，圍繞氫氣制氫技術(shù)、氫氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)、氫能利用技術(shù)、儲(chǔ)氫安全及氫能標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)等領(lǐng)域開展研究，特別是在推進(jìn)綠氫商業(yè)化生產(chǎn)及應(yīng)用過(guò)程中，探索并建立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系。”預(yù)計(jì)5年內(nèi)，中原油田將建成年產(chǎn)能4500噸的中國(guó)石化豫北地區(qū)“綠氫”供應(yīng)中心，促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模化、效益化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，為油田構(gòu)建“化石能源+綠色能源”雙輪驅(qū)動(dòng)發(fā)展新格局打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，為確保華北地區(qū)能源安全作出新的更大貢獻(xiàn)。(記者 夏先清 楊子佩)