高擎科技大旗 进军“零碳”时代——走进华电重工氢能事业部
高擎科技大旗 进军“零碳”时代
走进华电重工氢能事业部
华电拉拉啦啦氢能
协会副理事长单位华电重工股份有限公司氢能事业部聚焦国家“双碳”目标与可持续发展战略,围绕绿色低碳能源发展方向,积极布局氢能产业,以氢能工程总承包为龙头,核心装备及关键材料研发制造为支撑,为客户提供集工程咨询、工程设计、工程总承包、投资运营为一体的氢能全产业链解决方案,致力于打造氢能全产业链新质生产力,树立“华电氢能”品牌,进军“零碳”时代。
氢能事业部拥有一支由院士、博士、研究员等组成的精英团队,致力于氢能产业链与核心材料的技术研发,以自主创新和合作开发为抓手,成功研发出了碱性电解水制氢装置、MW级PEM电解水制氢装置、碱性电解槽复合隔膜、质子交换膜、气体扩散层、绿氨、绿醇合成等多项关键技术,依托北京、上海、深圳三大研发中心和天津、曹妃甸、郑州三大装备制造基地,建成多个高端装备自动化产线及核心工艺包。
氢能装备生产线
“华臻”系列(碱性电解水制氢)
“华臻”系列产品覆盖50~3000标方/小时碱性电解水制氢系统,采用公司自主创新三代技术,电流密度高达4000~6000A/m2,可调负荷25~110%,直流能耗4.0~4.5kWh/Nm3H2,各指标达国际先进水平,具备一键启停及自动化控制功能,适应可再生能源柔性制氢,可实现大数据平台全生命周期管理。
“华瀚”系列(PEM电解水制氢)
“华瀚”系列产品覆盖10-600标方/小时PEM电解水制氢系统,制氢纯度可达到99.9%以上(纯化前),其额定工况下的直流电耗小于4.2kWh/Nm3H2,冷却启动时间低至3-5秒,可调负荷5%-150%,制氢纯度大于99.9%,“华瀚”系列PEM电解槽已在德令哈和达茂旗项目中成功实现了商业应用。
核心材料
质子交换膜生产线
氢能事业部建成了质子交换膜生产线,在国内首次实现增强型全氟磺酸质子交换膜批量化生产,产品具备更高的质子传导率、较高的机械强度,同时具有低气体渗透率和良好的热稳定性。
气体扩散层生产线
氢能事业部突破核心技术瓶颈制约,建成全球首条百万平米高性能卷对卷气体扩散层生产线,填补了国内产业链空白,实现了氢能关键材料的高质量、低成本国产化。
氢能项目建设
1
四川泸定
四川泸定可再生能源制氢、大规模储能及氢能综合利用项目,制氢规模100Nm3/h,采用固态储氢+有机液态储氢+氢燃料电池,利用泸定水电站水电制氢,验证了冷热电三联供高效利用,完成了水电制氢-高效储氢-氢能综合利用产业示范。
2
内蒙古达茂旗
内蒙华电达茂旗20万千瓦新能源制氢工程示范项目,新能源装机规模200MW、制氢规模12000Nm3/h、储氢规模11吨,年产氢量7800吨,为全球首批大规模绿电制氢项目之一,该项目应用了“华臻”-1000型碱性电解水及“华瀚”-200型PEM电解水2种制氢系统高效耦合制氢,以提高制氢调节范围和动态响应速度,实现了风光互补发电制氢,打通了氢能“制-储-加-用”全产业链。
2024年2月,该项目顺利完成第一车氢气充装任务,从风光发电、绿电输送,到绿电制氢、氢气储存、氢气输用,首次实现氢能产业链全流程贯通,形成了具有自主知识产权的规模化电解水制氢工艺与工程成套技术,为同类项目实现商业化应用积累了宝贵经验。
3
辽宁铁岭
辽宁华电铁岭新台子一期25MW风电离网储能制氢一体化项目,风电规模 25MW 、储能规模5MWh ,制氢规模3000Nm3/h ,年产氢量1123吨,应用了“华臻”-1000型碱性电解水制氢系统,为国内首个风电离网制氢示范项目,自主开发的离网制氢的EMS系统,可实现制氢负荷与新能源系统在多种工况下的最优容量适配耦合,同时还实现了新型IGBT变流方案在离网制氢系统中的应用。
2024年4月,该项目全容量投产,正式启动商业运行,项目施工调试历时仅8个月,用“华电速度”开创了规模化风电全离网制氢先河。
4
青海德令哈
青海德令哈PEM电解水制氢示范工程项目,海拔3075米,制氢规模600Nm3/h,采用国内首创单堆MW级3.0兆帕PEM电解水制氢系统,是国家发改委“揭榜挂帅”示范项目,同时是国内首个PEM电解水制氢商业化应用项目,应用了定制开发的PEM电解水制氢系统、PEM电解水灵活性控制系统和多端口变换器,实现了PEM制氢设备在关键材料、核心部件、装置及系统集成的工程化应用,并在高海拔、高寒地区成功运行。
2024年4月,该项目72小时连续试运行圆满成功,标志着国内首台套单堆MW级PEM电解水制氢装置实现商运,解决了质子交换膜、气体扩散层等关键核心材料及装备国产化“卡脖子”问题,具有重大科技与产业示范意义。
结束语
强化氢能产业链发展,培育新质生产力是一篇产业转型升级的“大文章”。氢能事业部紧跟国家“双碳”战略,以科技创新、重大成果转化和示范工程建设为抓手,坚持市场导向与产业发展需要相结合,做实氢能产业科技研发项目,在氢供应和氢应用两大业务领域积极布局,全力绘好氢能“零碳”蓝图。