近日,中車(chē)株洲電力機(jī)車(chē)研究所有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng) “中車(chē)株洲所”)向深圳能源集團(tuán)鄂托克旗風(fēng)光制氫一體化合成綠氨項(xiàng)目成功交付12臺(tái)1000Nm3/h 電解槽及3套配套分離系統(tǒng)。這一核心裝備交付,不僅彰顯了中車(chē)株洲所在綠氫裝備領(lǐng)域的頂尖制造能力與高效交付實(shí)力,更標(biāo)志著我國(guó)在 “綠電 - 綠氫 - 綠氨” 全鏈條系統(tǒng)集成與工程應(yīng)用上實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵突破,為全球氫能規(guī)模化發(fā)展提供了 “中車(chē)方案”。

多路徑協(xié)同模式 打造氫能全鏈條閉環(huán)示范項(xiàng)目
深圳能源鄂托克旗項(xiàng)目是國(guó)內(nèi)首個(gè)實(shí)現(xiàn)“風(fēng)光發(fā)電-綠氫制備—儲(chǔ)氫—?dú)淠馨l(fā)電—化工合成”全鏈條閉環(huán)運(yùn)行的示范項(xiàng)目,打破了氫能產(chǎn)業(yè)“單點(diǎn)應(yīng)用”的局限。它成功將新能源與化工產(chǎn)業(yè)緊密結(jié)合,為綠氫的規(guī)模化應(yīng)用和傳統(tǒng)化工的綠色轉(zhuǎn)型提供了寶貴的全產(chǎn)業(yè)鏈法轉(zhuǎn)模式,在行業(yè)內(nèi)具有開(kāi)創(chuàng)性意義。
項(xiàng)目依托 500MW 風(fēng)電與5MW 光伏產(chǎn)生的綠電,配備中車(chē)株洲所新一代電解槽系統(tǒng),并擁有12臺(tái)大型儲(chǔ)氫球罐,保障了項(xiàng)目的穩(wěn)定運(yùn)行。項(xiàng)目產(chǎn)出的綠氫一部分用于年產(chǎn)15萬(wàn)噸綠氨的化工合成,另一部分供給30MW級(jí)純氫燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電,形成“綠電制氫—?dú)滢D(zhuǎn)氨/氫發(fā)電—氨/電反哺能源網(wǎng)絡(luò)”的多路徑協(xié)同模式,實(shí)現(xiàn)了綠電價(jià)值的最大化利用。
深圳能源鄂托克旗項(xiàng)目構(gòu)建了從能源生產(chǎn)到終端消費(fèi)的完整鏈路,為我國(guó)氫能在化工、電力、儲(chǔ)能等領(lǐng)域的規(guī)模化應(yīng)用,提供可復(fù)制、可推廣的系統(tǒng)解決方案,加速推動(dòng)氫能從 “技術(shù)驗(yàn)證” 向 “產(chǎn)業(yè)落地” 跨越。項(xiàng)目建設(shè)后預(yù)計(jì)每年可生產(chǎn)15萬(wàn)噸綠氨,并能減少50萬(wàn)噸二氧化碳排放,這不僅是內(nèi)蒙古自治區(qū)推動(dòng)綠色轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵一步,也為我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)貢獻(xiàn)了切實(shí)的地方實(shí)踐。
四大核心優(yōu)勢(shì)支撐項(xiàng)目高效運(yùn)行
作為項(xiàng)目能源轉(zhuǎn)換的核心裝備,中車(chē)株洲所新一代電解槽在基礎(chǔ)材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造工藝與系統(tǒng)控制等方面實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)原創(chuàng)突破,以"高安全、高效率、強(qiáng)適應(yīng)、高智能"四大優(yōu)勢(shì),為項(xiàng)目穩(wěn)定運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)保障。
?五維安全防護(hù),筑牢全域安全屏障
針對(duì)氫能生產(chǎn)的安全痛點(diǎn),電解槽創(chuàng)新構(gòu)建 “材料 - 小室 - 槽體 - 系統(tǒng) - 場(chǎng)站” 五層縱深防御機(jī)制:從核心材料的耐腐防爆設(shè)計(jì),到單電解小室的獨(dú)立監(jiān)測(cè),再到槽體的壓力安全控制,結(jié)合系統(tǒng)級(jí)的智能預(yù)警與場(chǎng)站級(jí)的聯(lián)動(dòng)防護(hù),實(shí)現(xiàn)從設(shè)備內(nèi)部到整體運(yùn)行環(huán)境的全域風(fēng)險(xiǎn)防控,保障系統(tǒng)長(zhǎng)周期可靠運(yùn)行。
?能效突破行業(yè)標(biāo)桿,降本綠氫經(jīng)濟(jì)性
在綠氫制備的 “成本關(guān)鍵”—— 能耗控制上,該電解槽表現(xiàn)突出:額定電流密度較傳統(tǒng)產(chǎn)品提升 54%,直流能耗低至 4.2~4.4 kWh/Nm3 H?,不僅達(dá)到國(guó)家一級(jí)能效標(biāo)準(zhǔn),更較行業(yè)平均水平降低 8%~10%,顯著壓縮綠氫生產(chǎn)成本,為項(xiàng)目商業(yè)化運(yùn)營(yíng)奠定經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。
?寬幅快調(diào)能力,適配新能源波動(dòng)特性
針對(duì)風(fēng)電、光伏出力的間歇性與波動(dòng)性,電解槽具備超強(qiáng)的動(dòng)態(tài)適應(yīng)能力:
負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍覆蓋 25%~110%,秒級(jí)調(diào)節(jié)速率超過(guò) 10%/s,可實(shí)時(shí)跟隨新能源出力變化調(diào)整制氫負(fù)荷,避免綠電浪費(fèi)的同時(shí),保障制氫系統(tǒng)與可再生能源的高效協(xié)同,最大化綠電利用率。
?全流程智能集成,助力無(wú)人化運(yùn)營(yíng)
依托數(shù)字化技術(shù),電解槽實(shí)現(xiàn) “智能化 + 便捷化” 運(yùn)營(yíng)升級(jí):支持 “一鍵啟停”“一鍵置換” 等全自動(dòng)操作功能,大幅降低人工操作復(fù)雜度;同時(shí)可接入場(chǎng)站智慧管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控、故障自動(dòng)診斷與遠(yuǎn)程運(yùn)維,為構(gòu)建無(wú)人化、集約化制氫站提供核心技術(shù)支撐。
此次深能項(xiàng)目的成功交付,進(jìn)一步鞏固了中車(chē)株洲所在國(guó)內(nèi)大標(biāo)方電解槽市場(chǎng)的領(lǐng)先地位,彰顯其從技術(shù)研發(fā)到規(guī)模化商業(yè)交付的全鏈條服務(wù)能力。作為氫能裝備領(lǐng)域的重要參與者,中車(chē)株洲所始終以創(chuàng)新為核心,深耕電解水制氫技術(shù)研發(fā),從基礎(chǔ)材料的迭代優(yōu)化,到系統(tǒng)集成的方案創(chuàng)新,已形成覆蓋電解槽、配套系統(tǒng)、場(chǎng)站設(shè)計(jì)的全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)能力。未來(lái)中車(chē)株洲所將繼續(xù)深化技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用,推動(dòng)氫能裝備向 “更高能效、更低成本、更寬適配” 升級(jí),助力我國(guó)雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)與全球氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。