6月28日，記者來到廣州南沙小虎島電氫智慧能源站，見到縱橫交錯的“鋼管森林”旁矗立著3個銀灰色集裝箱，以及1個小型儲氫罐。這是我國首套自主研發(fā)的百千瓦級電氫雙向轉(zhuǎn)換裝置。它于近日在廣州正式投運。
據(jù)介紹，該裝置在國內(nèi)率先實現(xiàn)通過一套裝置完成制氫和發(fā)電，實現(xiàn)了綠電和綠氫的雙向高效可靠轉(zhuǎn)換。這標志著我國可逆固體氧化物電池技術(shù)從實驗室走向了示范應(yīng)用。
“這個裝置基于可逆固體氧化物電池技術(shù)，具有電解池和燃料電池兩種模式，集制氫與發(fā)電功能于一體。”廣州供電局氫能源研究中心楊怡萍介紹，“在電解池模式下，裝置通過高溫電解水制取‘綠氫’。將這些氫氣收集到儲氫罐，可隨時向站內(nèi)供氫。當一鍵切換到燃料電池模式后，裝置可將儲氫罐內(nèi)的氫氣輸送回裝置，通過電化學反應(yīng)按需發(fā)電并網(wǎng)。”
研發(fā)團隊先后取得大功率可逆固體氧化物電池等技術(shù)突破。目前該裝置的系統(tǒng)電解制氫功率已達100千瓦，電堆平均每三度電可制一立方氫。相比傳統(tǒng)電解制氫技術(shù)，該裝置的效率提升了20%—30%。
廣州供電局氫能源研究中心技術(shù)總監(jiān)區(qū)定容介紹，該裝置可作為儲能設(shè)備，在用電低谷時將富余的綠色電能用來制氫，并儲存起來，有助于粵港澳大灣區(qū)風電等新能源的大規(guī)模就近消納。它還可作為發(fā)電設(shè)備，在用電高峰時及各類應(yīng)急情況下，將儲存的綠色氫氣用來發(fā)電，使電力供應(yīng)更加安全可靠、綠色低碳。
該裝置實現(xiàn)了從材料到系統(tǒng)的全面國產(chǎn)化。“作為小型、分布式的能源生產(chǎn)單元，未來通過模塊化疊加組合，裝置的制氫與發(fā)電功率可達到兆瓦級。”楊怡萍說。
這套電氫轉(zhuǎn)換裝置處于國際先進、國內(nèi)領(lǐng)先水平。預(yù)計到“十五五”期間，該技術(shù)將進一步應(yīng)用于冶金、化工等領(lǐng)域，電氫轉(zhuǎn)換規(guī)模將提升百倍，拓展到萬千瓦級。
廣州供電局副總經(jīng)理龍云認為，通過“電—氫”轉(zhuǎn)換，全社會用氫客戶可以直接或間接地成為用電客戶。這既能大幅增加電網(wǎng)消納新能源的能力，也能進一步提高電能在終端能源消費的比重，最終支撐實現(xiàn)碳達峰碳中和。(科技日報記者葉青 通訊員黃欣然 黃旭銳)
作者：葉青
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