界面新聞記者 | 侯瑞寧
針對旗下全球最大光伏制氫項目運行效率不足一事，中國石油化工集團(tuán)有限公司(下稱中石化)有了最新回應(yīng)。
12月25日，中石化新聞辦對外發(fā)布消息稱，自投產(chǎn)至12月21日以來，旗下新疆庫車綠氫示范項目已平穩(wěn)運行4200小時，累計向用戶端塔河煉化輸送綠氫2236萬立方米(約合2010噸)。
中石化表示，隨著塔河煉化生產(chǎn)裝置完成擴(kuò)能改造，綠氫輸送量將逐漸增加，預(yù)計到2025年四季度，輸氫量將達(dá)到2萬噸/年，即實現(xiàn)滿負(fù)荷生產(chǎn)。
新疆庫車綠氫示范項目是全球最大的光伏制氫項目，也是國內(nèi)首次規(guī)模化利用光伏發(fā)電直接制綠氫的項目，電解水制氫能力為2萬噸/年。
該項目于今年6月30日投產(chǎn)，8月30日全面建成投產(chǎn)。中石化當(dāng)時稱，這標(biāo)志著中國首個萬噸級綠氫規(guī)模化工業(yè)應(yīng)用實現(xiàn)零的突破。全球已投產(chǎn)的項目中，僅有新疆庫車綠氫項目電解槽規(guī)模達(dá)到260 MW。
研究機(jī)構(gòu)BloombegNEF(BNEF)日前表示，由于系統(tǒng)設(shè)計中缺少一些安全功能和效率不達(dá)標(biāo)等原因，新疆庫車的260 MW綠色制氫設(shè)施，一直以不到其裝機(jī)容量三分之一的效率運行。
BNEF將此歸因于項目所使用的電解槽產(chǎn)品設(shè)計及材料問題，并表示為了保障安全，庫車項目必須限制項目的運行范圍，在運行一些電解槽的同時，設(shè)置其他電解槽閑置。這或意味著，該項目無法達(dá)成年產(chǎn)能2萬噸的目標(biāo)。
綠氫是指通過光伏、風(fēng)能等可再生能源發(fā)電直接制取的氫氣，生產(chǎn)過程中基本不產(chǎn)生溫室氣體，電解水制氫是綠氫制取的主流技術(shù)。電解槽則是電解水制氫的核心設(shè)備，由槽體、陽極和陰極等部件組成。
隆基綠能(601012.SH)是新疆庫車綠氫項目電解槽的供應(yīng)商之一。12月22日，隆基綠能創(chuàng)始人、總裁李振國在2023清華大學(xué)“碳中和經(jīng)濟(jì)”論壇上公開表示，BNEF的上述分析是“不負(fù)責(zé)任的”。
李振國舉例稱，假設(shè)項目有1000臺電解槽，在陰天的情況下，光伏只能產(chǎn)生30%的電力，這時不可能1000臺電解槽全部工作，而是會關(guān)掉700臺，剩下的300臺保障滿負(fù)荷工作。這無論是從安全、穩(wěn)定運行，還是從經(jīng)濟(jì)性都是可行的。
中石化也對此回應(yīng)稱，拓寬電解槽運行負(fù)荷波動范圍，是電解水制氫行業(yè)面臨的共性難題。新疆庫車綠氫示范項目開展了電解制氫系統(tǒng)的集成優(yōu)化和運行，以系統(tǒng)效率有效解決了低負(fù)荷運行的難題。
“這較大提升了規(guī)模化堿性電解槽應(yīng)用時的寬功率波動適配性，使綠氫工廠能夠更加適應(yīng)功率波動范圍較寬的光伏電力。”中石化稱。
隆基綠能為該項目提供的是堿性電解槽。現(xiàn)階段，國內(nèi)企業(yè)大多聚焦堿性電解槽。國泰君安證券援引高工氫能的數(shù)據(jù)顯示，截至 2023年上半年，中國電解槽名義總產(chǎn)能超過14 GW，其中堿性電解槽占比約94%，PEM電解槽約6%。
據(jù)國際氫能網(wǎng)發(fā)布的一篇文章顯示，寬功率波動適應(yīng)性的高效電解制氫技術(shù)還有待發(fā)展。因為可再生能源的功率輸出波動范圍大，要求制氫系統(tǒng)的功率耐受范圍盡量能達(dá)到0%-100%，更好地耦合風(fēng)電、光伏發(fā)電系統(tǒng)，提高風(fēng)光等可再生能源的消納。
公開資料顯示，相比于質(zhì)子交換膜(PEM)電解槽0-100%的的更寬功率波動適應(yīng)性，堿性電解槽的運行負(fù)荷范圍較窄，功率波動適應(yīng)變化區(qū)間通常為30-110%，即堿性電解槽的運行負(fù)荷下限應(yīng)不低于30%，否則易造成停機(jī)和安全隱患。但堿性電解槽成本低于PEM電解槽，具備較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢。
在能源轉(zhuǎn)型背景下，近年來中石化一直在加快打造“中國第一氫能公司”。
截至目前，中石化累計發(fā)展加氫站超100座，占到國內(nèi)加氫站數(shù)量的大約28%，是全球加氫站最多的企業(yè)。
綠氫煉化方面，中石化按照“氫電一體、綠氫減碳”的發(fā)展方向，依托煉化基地大力開展集中式風(fēng)電、光伏開發(fā)，布局大型可再生能源發(fā)電-制氫-儲氫-利用項目。
除了新疆庫車綠氫示范項目，今年2月，中石化啟動建設(shè)鄂爾多斯3萬噸/年綠氫項目。該項目是目前全球最大的綠氫耦合煤化工項目，利用鄂爾多斯地區(qū)豐富的太陽能和風(fēng)能資源發(fā)電直接制綠氫，項目總投資約57億元。
中石化還規(guī)劃了烏蘭察布10萬噸/年綠氫項目。該項目新能源建設(shè)規(guī)模254.6萬千瓦。其中，風(fēng)電174.2萬千瓦、光伏80.4萬千瓦。項目計劃總投資205億元。
中國是世界產(chǎn)氫第一大國。中國氫能聯(lián)盟發(fā)布的《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告2022》顯示，去年中國氫氣年產(chǎn)能約4882萬噸，年產(chǎn)量約3533萬噸；氫燃料電池汽車銷售量新增3367輛，保有量達(dá)12682輛；建成加氫站358座，同比增長超40%。