7月6日，中國(guó)能建安徽院設(shè)計(jì)的國(guó)內(nèi)首座兆瓦級(jí)氫能綜合利用示范站在安徽六安投運(yùn)，標(biāo)志著我國(guó)首次實(shí)現(xiàn)兆瓦級(jí)制氫-儲(chǔ)氫-氫能發(fā)電的全鏈條技術(shù)貫通。
項(xiàng)目位于安徽省六安市金安區(qū)占地面積10.7畝，項(xiàng)目研制的兆瓦級(jí)質(zhì)子交換膜(PEM)純水電解制氫系統(tǒng)及氫燃料電池系統(tǒng)設(shè)備均為具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)內(nèi)首套設(shè)備。
該示范工程是能源轉(zhuǎn)型中新一代電力系統(tǒng)的重要理論和實(shí)踐探索，對(duì)于構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，助力“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有重要意義。
接下來(lái)，讓我們走近這個(gè)“示范工程”，看看它到底“牛”在哪？
國(guó)內(nèi)首臺(tái)兆瓦級(jí)質(zhì)子交換膜(PEM)純水電解制氫系統(tǒng)
工程采用單槽250千瓦四槽并聯(lián)控制技術(shù)，應(yīng)用國(guó)內(nèi)首個(gè)兆瓦級(jí)質(zhì)子交換膜(PEM)純水電解制氫系統(tǒng)，額定制氫功率下產(chǎn)氫量220標(biāo)方/小時(shí)，系統(tǒng)制氫能效達(dá)到85%，超過國(guó)家一級(jí)能效要求，可響應(yīng)寬功率波動(dòng)條件下的可再生能源輸入。
國(guó)內(nèi)首臺(tái)兆瓦級(jí)質(zhì)子交換膜(PEMFC)氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)
工程采用單堆50千瓦24個(gè)電堆集成技術(shù)，最高發(fā)電功率達(dá)1.2兆瓦，應(yīng)用國(guó)內(nèi)首個(gè)兆瓦級(jí)質(zhì)子交換膜(PEMFC)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)，具有轉(zhuǎn)化效率高、無(wú)污染，室溫下快速啟動(dòng)、無(wú)電解液流失水易排除、壽命長(zhǎng)，比功率密度和比能量高等特點(diǎn)，可為電力系統(tǒng)提供可控負(fù)荷、靈活電源，支撐電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻，實(shí)現(xiàn)可再生能源消納。
整站一體化設(shè)計(jì)
“貼鄰布置”的核心生產(chǎn)車間
工程針對(duì)電解制氫、氫燃料電池發(fā)電等各環(huán)節(jié)安全防護(hù)需求，通過危險(xiǎn)有害因素分析進(jìn)行重大危險(xiǎn)源辨識(shí)，建立主動(dòng)和被動(dòng)安防策略的多層級(jí)安全防護(hù)體系架構(gòu)，優(yōu)化制氫車間與發(fā)電車間的布置方案，既減少站區(qū)20%的占地面積，又方便現(xiàn)場(chǎng)管理及設(shè)備運(yùn)維。
“循環(huán)高效”的整站熱電聯(lián)供系統(tǒng)
燃料電池系統(tǒng)運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生大量熱量，需利用冷卻循環(huán)水將燃料電池發(fā)電產(chǎn)生的熱量帶出電堆模塊，通過對(duì)冷卻循環(huán)水進(jìn)行二次換熱把熱水輸入附近辦公場(chǎng)所，可提高能源利用效率，減少空調(diào)供熱電量損耗。
“深度耦合”的風(fēng)光氫電綜合能源系統(tǒng)
工程配套建設(shè)分布式光伏以及垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，完成了風(fēng)光氫電耦合系統(tǒng)建設(shè)，豐富能源綜合利用場(chǎng)景。工程采用分塊發(fā)電、集中并網(wǎng)，自發(fā)自用、余電上網(wǎng)，具有安全性高、噪音小、運(yùn)行維護(hù)成本低等優(yōu)勢(shì)。
“全智能化”的整站防護(hù)系統(tǒng)
工程采用智能量測(cè)、“5G”無(wú)延時(shí)數(shù)據(jù)傳輸、大數(shù)據(jù)處理、智能決策等先進(jìn)技術(shù)手段，將制氫、儲(chǔ)氫、燃料電池、分布式光伏、風(fēng)電、冷熱聯(lián)供、可控負(fù)荷等不同類型分布式能源聚合成虛擬微網(wǎng)，搭建智慧能源管控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)微網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)感知和科學(xué)調(diào)度。
該示范工程完成，從綠電(光伏、風(fēng)電)到綠氫再到綠電的零碳循環(huán)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)可再生能源利用、削峰填谷、熱電聯(lián)供等多種功能，帶來(lái)巨大的節(jié)能環(huán)保效益，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約1091噸，減少二氧化碳排放約1889噸。(注：原文有刪改)
原標(biāo)題：零碳循環(huán)設(shè)計(jì)！國(guó)內(nèi)首座兆瓦級(jí)氫能綜合利用示范站投運(yùn)
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