文章來(lai)源:中國石油化(hua)工集團公司 發布時間:2022-04-27
4月17日,中國(guo)石(shi)化(hua)集團公司董事長、黨組書(shu)記張玉(yu)卓做客央視《對話》節目(mu),暢談在碳達(da)峰和(he)碳中和(he)背景下,中國(guo)石(shi)化(hua)氫能產業(ye)的發(fa)展與布局。
氫能(neng)(neng)是(shi)未(wei)來能(neng)(neng)源技術(shu)革命和產業(ye)發展(zhan)的(de)一(yi)(yi)個重要(yao)(yao)方(fang)向,是(shi)實(shi)現碳(tan)達峰和碳(tan)中和的(de)重要(yao)(yao)手(shou)段(duan)。中國石化(hua)加(jia)快構建“一(yi)(yi)基兩翼三新”產業(ye)格局(ju),搶抓氫能(neng)(neng)發展(zhan)的(de)重大戰略(lve)機(ji)遇,落好關(guan)乎發展(zhan)大局(ju)的(de)關(guan)鍵一(yi)(yi)子,把氫能(neng)(neng)作為公司(si)新能(neng)(neng)源業(ye)務的(de)主要(yao)(yao)發展(zhan)方(fang)向,逐步培育并壯大中國石化(hua)氫能(neng)(neng)產供銷一(yi)(yi)體(ti)化(hua)產業(ye)鏈(lian),推進打造(zao)中國第(di)一(yi)(yi)氫能(neng)(neng)公司(si)。
中國石化擁有國內最大的制氫能力,積累了儲運使用等方面經驗
目前,中(zhong)(zhong)國石化(hua)擁(yong)有國內最大的(de)(de)(de)制氫能力,年生產量達350萬噸,占全國氫氣(qi)產量的(de)(de)(de)14%。此(ci)外,中(zhong)(zhong)國石化(hua)在(zai)氫的(de)(de)(de)運輸、儲存、加(jia)注(zhu)、使(shi)用環節(jie)都有堅實的(de)(de)(de)基礎(chu),而這正是中(zhong)(zhong)國石化(hua)打造第(di)一氫能公司的(de)(de)(de)底(di)氣(qi)所(suo)在(zai)。
目前,氫能(neng)產業主要(yao)包括4個環節:制(zhi)氫、輸(shu)氫、加氫、用氫。
制(zhi)(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)(qing)方面(mian),目前業內主(zhu)要有3種制(zhi)(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)(qing)方式(shi):副(fu)產(chan)氫(qing)(qing)(qing)提純、化(hua)石(shi)(shi)能源重整制(zhi)(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)(qing)、電解水制(zhi)(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)(qing)。中國(guo)石(shi)(shi)化(hua)煉化(hua)企業工業副(fu)產(chan)氫(qing)(qing)(qing)和(he)煤制(zhi)(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)(qing)、天然(ran)氣(qi)制(zhi)(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)(qing)技術已相(xiang)對成熟(shu),為中國(guo)石(shi)(shi)化(hua)發展氫(qing)(qing)(qing)能產(chan)業奠(dian)定了基礎。
“煉(lian)廠分布在全國(guo)各地(di),為(wei)未來覆蓋全國(guo)的加氫站供氫提(ti)供了(le)(le)可(ke)能(neng)。此(ci)外(wai),煉(lian)廠的選(xuan)址也(ye)考慮了(le)(le)水源分布,為(wei)下一(yi)步(bu)電解水制綠氫提(ti)供了(le)(le)優勢條件(jian)。”煉(lian)油事業部(bu)氫能(neng)專家(jia)說。
輸氫(qing)(qing)方(fang)面,根據(ju)我(wo)國相關法律法規,目前氫(qing)(qing)在我(wo)國尚未作為(wei)能源進行管理(li),而是作為(wei)危化(hua)品(pin)管理(li),儲氫(qing)(qing)和(he)運(yun)氫(qing)(qing)對(dui)專業性要求很高。中(zhong)國石化(hua)作為(wei)上中(zhong)下游(you)一體化(hua)的能源化(hua)工公司,有著多年氣(qi)液儲運(yun)和(he)危化(hua)品(pin)儲運(yun)管理(li)經驗,已建成3條氫(qing)(qing)氣(qi)長輸管線(xian),其(qi)中(zhong)巴陵至長嶺氫(qing)(qing)氣(qi)輸送管線(xian)全長42公里(li),是國內最長氫(qing)(qing)氣(qi)長輸管線(xian)。
加(jia)(jia)氫(qing)和(he)用氫(qing)方面(mian),目(mu)前我國(guo)乃至全世界的氫(qing)能(neng)(neng)應用場景都很少。在(zai)大眾(zhong)較為(wei)熟悉的氫(qing)能(neng)(neng)車(che)交(jiao)通領(ling)域,存在(zai)著先發展加(jia)(jia)氫(qing)站(zhan)(zhan)還是(shi)先發展氫(qing)能(neng)(neng)汽(qi)車(che)的爭(zheng)議。氫(qing)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)正(zheng)處于發展起步(bu)階段,需要(yao)行業每一個鏈(lian)條上貢獻者的努力。中國(guo)石(shi)化(hua)作(zuo)為(wei)特大型能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)化(hua)工公司,一方面(mian)可以(yi)和(he)國(guo)內(nei)外車(che)企(qi)合作(zuo),共(gong)同培育氫(qing)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)商用車(che)、乘用車(che)市(shi)場;另一方面(mian),中國(guo)石(shi)化(hua)可以(yi)在(zai)科研、生產(chan)、銷售等領(ling)域全面(mian)發力。其中,加(jia)(jia)氫(qing)站(zhan)(zhan)是(shi)氫(qing)能(neng)(neng)基礎設施建設的重(zhong)點,目(mu)前,在(zai)加(jia)(jia)油站(zhan)(zhan)基礎上改建、擴(kuo)建加(jia)(jia)氫(qing)站(zhan)(zhan),已在(zai)日(ri)本、美國(guo)等國(guo)家(jia)和(he)地區被證(zheng)明(ming)是(shi)加(jia)(jia)快加(jia)(jia)氫(qing)站(zhan)(zhan)網(wang)絡(luo)布局的重(zhong)要(yao)方式(shi)。中國(guo)石(shi)化(hua)擁(yong)有國(guo)內(nei)最大交(jiao)通能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)營(ying)銷網(wang)絡(luo),改擴(kuo)建加(jia)(jia)氫(qing)站(zhan)(zhan)邊際成本低,可以(yi)快速布局加(jia)(jia)氫(qing)站(zhan)(zhan)網(wang)絡(luo)體系。
系統布局氫能全產業鏈,助力原創性技術突破
目前,制約氫(qing)能發展的(de)瓶頸主要集中于兩個方面:一是技術不成(cheng)(cheng)熟(shu)等因素(su)帶來的(de)成(cheng)(cheng)本(ben)問題;二是法(fa)律法(fa)規不完善,應用(yong)場景不足,商業模式不成(cheng)(cheng)熟(shu)。
氫能賦予(yu)了“一基兩翼(yi)三新”產(chan)業格局(ju)新內涵,中國石化利用強大的研(yan)發、生產(chan)優(you)勢和網(wang)絡優(you)勢,在諸多領域取得(de)了突破。
2020年(nian)9月,高(gao)橋石化高(gao)純氫(qing)氣(qi)生產(chan)(chan)(chan)示范(fan)裝置(zhi)一次開車(che)成功,這是擁有(you)中國(guo)石化自(zi)主知識產(chan)(chan)(chan)權的(de)首套高(gao)純氫(qing)氣(qi)生產(chan)(chan)(chan)示范(fan)裝置(zhi),產(chan)(chan)(chan)品氫(qing)氣(qi)純度(du)達99.999%,其(qi)原料(liao)是低(di)(di)成本(ben)的(de)煉油裝置(zhi)副產(chan)(chan)(chan)氫(qing)氣(qi),采用大(da)連(lian)院自(zi)主研發的(de)高(gao)選擇性(xing)定向除雜專用吸附(fu)劑,具有(you)投(tou)資少(shao)、占(zhan)地小(xiao)、能耗低(di)(di)等優勢,將有(you)力推動燃(ran)料(liao)電池車(che)用氫(qing)氣(qi)成本(ben)下(xia)降(jiang)。
目前,燕(yan)山石化和廣(guang)州石化兩家企業各自建設(she)的2000標準立方(fang)米/小時燃(ran)料(liao)電池車用高(gao)純(chun)氫(qing)示范項目已(yi)正式(shi)投運,并在取得充(chong)裝(zhuang)許(xu)可證后對外供應(ying)高(gao)純(chun)氫(qing)氣(qi)。由海(hai)南(nan)煉化牽頭設(she)計建設(she)的海(hai)南(nan)省(sheng)首個氫(qing)氣(qi)充(chong)裝(zhuang)設(she)施于4月16日投用,解決了島(dao)內高(gao)純(chun)度氫(qing)氣(qi)來源問題(ti),為(wei)海(hai)南(nan)省(sheng)氫(qing)能發展(zhan)作出(chu)積(ji)極貢獻(xian)。
凡事預則立。多(duo)年來,中(zhong)國石化對科研的(de)投入和提(ti)前(qian)布局,讓發展氫(qing)能更(geng)具底(di)氣。
2018年9月,中國(guo)(guo)石(shi)化(hua)成立新(xin)能源(yuan)研(yan)究(jiu)所(suo),為中國(guo)(guo)石(shi)化(hua)發(fa)(fa)展氫能產業提供(gong)關鍵(jian)技(ji)(ji)術支撐(cheng)和(he)決(jue)策咨詢。成立兩年多來,新(xin)能源(yuan)研(yan)究(jiu)所(suo)搭(da)建了氫氣(qi)純化(hua)、電(dian)解(jie)水(shui)制氫和(he)燃料電(dian)池(chi)技(ji)(ji)術研(yan)發(fa)(fa)平(ping)臺,承(cheng)擔科技(ji)(ji)部重點研(yan)發(fa)(fa)項目——燃料電(dian)池(chi)車用(yong)氫氣(qi)純化(hua)技(ji)(ji)術研(yan)究(jiu),開發(fa)(fa)了煉廠副產氫生(sheng)產燃料電(dian)池(chi)級氫氣(qi)專(zhuan)用(yong)吸附(fu)劑(ji)。成功開發(fa)(fa)電(dian)解(jie)水(shui)制氫專(zhuan)用(yong)鉑碳陰極(ji)催化(hua)劑(ji)和(he)銥系(xi)陽極(ji)催化(hua)劑(ji),完成專(zhuan)利網布局,并利用(yong)自主研(yan)發(fa)(fa)的(de)催化(hua)劑(ji)裝配15千瓦級質(zhi)子交換膜電(dian)解(jie)水(shui)制氫裝置,能效指標達到國(guo)(guo)內(nei)領先(xian)水(shui)平(ping)。
各大研究(jiu)院結合實際,在(zai)新(xin)材(cai)料(liao)等(deng)(deng)多(duo)領域開(kai)(kai)展(zhan)科研攻關。石科院開(kai)(kai)發的高(gao)純氫分析檢測技(ji)術已獲(huo)得CMA和CNAS資質認證(zheng),具備燃料(liao)電池氫氣檢測資質。大連院目前正(zheng)加速(su)推進(jin)(jin)全(quan)品類氫源的全(quan)流(liu)程解決方案,解決全(quan)產業鏈(lian)流(liu)程較長、上中(zhong)下游發展(zhan)不均衡、部分關鍵核心(xin)設備依賴進(jin)(jin)口、氫源成本(ben)高(gao)等(deng)(deng)難(nan)題。
綠氫未來會成為主場,加氫像加油一樣方便
“十四五”期間(jian),中國石(shi)化(hua)規劃建設百萬噸綠(lv)氫(qing)示(shi)范項目,目前綠(lv)氫(qing)項目前期工作(zuo)正(zheng)在(zai)加快推進。
“按照(zhao)現(xian)有(you)情況,新疆項(xiang)目(mu)(mu)(mu)建(jian)成(cheng)(cheng)后有(you)望(wang)成(cheng)(cheng)為(wei)世(shi)界上(shang)最大的(de)綠(lv)氫生產(chan)項(xiang)目(mu)(mu)(mu)。”新星公(gong)司(si)發(fa)(fa)展計(ji)劃部的(de)陳(chen)文鋼告訴記者,該公(gong)司(si)正(zheng)布(bu)局新疆太(tai)陽能發(fa)(fa)電制氫和內蒙(meng)古太(tai)陽能發(fa)(fa)電加風電制氫項(xiang)目(mu)(mu)(mu),兩個(ge)項(xiang)目(mu)(mu)(mu)年產(chan)綠(lv)氫規模都(dou)超過現(xian)有(you)世(shi)界上(shang)的(de)同類項(xiang)目(mu)(mu)(mu)。
可再生能(neng)源電解水制(zhi)(zhi)(zhi)氫(qing),也就是(shi)人們常說的綠氫(qing),是(shi)最環保的制(zhi)(zhi)(zhi)氫(qing)途徑,成(cheng)本(ben)較高,面臨著光伏(fu)、風電等(deng)(deng)電源高波(bo)動性(xing)帶來(lai)的一(yi)系列制(zhi)(zhi)(zhi)氫(qing)、儲氫(qing)及控制(zhi)(zhi)(zhi)系統等(deng)(deng)方面技術問題(ti)。
中國石化把這項任務交給(gei)了(le)新星公司(si)。
“光伏(fu)、風電等可再(zai)生能源(yuan)制(zhi)氫最大的瓶頸,是把發電和(he)制(zhi)氫兩個環節(jie)耦(ou)合(he)起來并進行控(kong)制(zhi),同時降低氫氣(qi)成本。”陳文鋼說。對此,新星公(gong)司建立了(le)尚屬世界(jie)首創的波動電源(yuan)制(zhi)氫技(ji)術模型,突破一(yi)系列技(ji)術難題,形成專有的控(kong)制(zhi)策略和(he)控(kong)制(zhi)技(ji)術。
同時,為了滿(man)足東部(bu)城(cheng)市(shi)氫(qing)基交(jiao)通使用綠(lv)(lv)氫(qing)需要,新(xin)星公司同步在山東布局兩個規(gui)模較小的光(guang)伏發電制氫(qing)項目,為東部(bu)沿海城(cheng)市(shi)探索交(jiao)通用綠(lv)(lv)氫(qing)發展(zhan)途(tu)徑提(ti)供經驗。
加(jia)氫基礎設施(shi)是氫能(neng)利用中的(de)重(zhong)要(yao)環節。中國石化現(xian)已(yi)全(quan)面展開相關(guan)建(jian)設,除了已(yi)經(jing)運行的(de)10座(zuo)加(jia)氫站,今年(nian)要(yao)建(jian)成運行100座(zuo),“十四五”期間建(jian)成1000座(zuo)加(jia)氫站,對氫能(neng)全(quan)產業(ye)鏈進行系統布局,讓加(jia)氫像加(jia)油(you)一樣方便。在(zai)中國石化的(de)規(gui)劃中,加(jia)油(you)站將(jiang)逐步向“油(you)氣氫電(dian)服”綜(zong)合加(jia)能(neng)站轉型。
【責任編輯:王莉】