CPECC華北分公司自主研發(fā)的綠氫制備工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)首次成功應(yīng)用

9月20日，CPECC華北分公司EPC聯(lián)合體承建的國(guó)能寧東可再生氫碳減排示范區(qū)一期項(xiàng)目清水營(yíng)制氫站產(chǎn)出的99.999%合格綠氫，通過(guò)管道輸送至寧東能源化工基地煤制合成氨項(xiàng)目，標(biāo)志著寧夏地區(qū)首個(gè)萬(wàn)方級(jí)煤化工應(yīng)用可再生氫項(xiàng)目成功投產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)煤化工可再生氫耦合示范。這是繼9月17日下午清水營(yíng)制氫站成功產(chǎn)出合格綠氫，實(shí)現(xiàn)一次性投料開(kāi)車成功后的又一重要節(jié)點(diǎn)，是CPECC自主研發(fā)的萬(wàn)噸級(jí)柔性綠氫制備工藝技術(shù)首次成功應(yīng)用于工程實(shí)踐，開(kāi)啟了國(guó)內(nèi)綠氫替代減碳新模式。

國(guó)能寧東可再生氫碳減排示范區(qū)一期項(xiàng)目包含2個(gè)制氫廠，總制氫規(guī)模2萬(wàn)標(biāo)方/小時(shí)，2個(gè)加氫站，總加氫規(guī)模4噸/天。CPECC華北分公司承擔(dān)了其中規(guī)模最大的清水營(yíng)制氫站（1.5萬(wàn)標(biāo)方/小時(shí)）及永利綠氫智慧綜合能源加氫站（3噸/天）。

清水營(yíng)制氫站

清水營(yíng)制氫站主要利用光伏發(fā)電、萬(wàn)安培級(jí)IGBT電源整流、堿性電解水制氫技術(shù)，設(shè)置16臺(tái)堿性電解槽，年產(chǎn)氫氣約3080噸。制氫站制取的綠氫產(chǎn)品經(jīng)壓縮后通過(guò)管道輸送，作為原料補(bǔ)充氫氣并入寧東能源化工基地煤化工園區(qū)氫氣管網(wǎng)進(jìn)行灰氫替代，實(shí)現(xiàn)了清潔能源供應(yīng)與化工深度融合，將有效推動(dòng)當(dāng)?shù)孛夯ぎa(chǎn)業(yè)灰氫轉(zhuǎn)綠、以氫換煤、綠氫消碳，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)向高端化、多元化、低碳化發(fā)展。

面對(duì)缺少成熟工程案例借鑒、制氫波動(dòng)與用氫穩(wěn)定矛盾等技術(shù)難點(diǎn)，CPECC華北分公司設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)全面開(kāi)展應(yīng)用分析、方案研討和技術(shù)研發(fā)等工作，通過(guò)自主研發(fā)+聯(lián)合攻關(guān)等形式，突破性解決了在低慣性、弱穩(wěn)定性、寬負(fù)荷、高動(dòng)態(tài)及出力隨機(jī)性等光伏波動(dòng)電力場(chǎng)景下柔性制氫技術(shù)難點(diǎn)，研發(fā)出綜合熱量管控、高動(dòng)態(tài)響應(yīng)IGBT電源控制、能量管理系統(tǒng)智能調(diào)度、大型綠氫一體化集成優(yōu)化技術(shù)等萬(wàn)噸級(jí)綠氫制備工藝與工程成套技術(shù)。

所謂柔性制氫，猶如海洋中航行的帆船，憑借先進(jìn)的控制技術(shù)和靈活的調(diào)整措施，在起伏不定的風(fēng)浪環(huán)境中穩(wěn)健地航行，實(shí)現(xiàn)“荷隨源動(dòng)”，將極大引領(lǐng)和推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。

永利綠氫智慧綜合能源加氫站

永利綠氫智慧綜合能源加氫站與永利制氫站相鄰建設(shè)，是“就近制取、就近使用”的制加一體化示范站，具有現(xiàn)制現(xiàn)用、自給自足的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)避免了長(zhǎng)管拖車卸氣及運(yùn)輸環(huán)節(jié)安全隱患多、儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)成本過(guò)高等行業(yè)瓶頸問(wèn)題。

通過(guò)智能管控平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)加氫站45兆帕儲(chǔ)氫瓶組、制氫站長(zhǎng)管拖車及20兆帕瓶組的靈活調(diào)度使用，解決了光伏制氫適應(yīng)難題、儲(chǔ)氫容量過(guò)大導(dǎo)致的站場(chǎng)定級(jí)較高及配套設(shè)施繁雜的經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題，為行業(yè)發(fā)展提供了新的解決思路。該站已于2024年6月投產(chǎn)運(yùn)行，可輻射寧東能源化工基地及周邊150公里區(qū)域范圍，每日可為150輛氫燃料電池重卡提供加氫服務(wù)，保障了化工基地內(nèi)氫燃料汽車的正常運(yùn)行。

近年來(lái)，華北分公司積極貫徹落實(shí)集團(tuán)公司“清潔替代、戰(zhàn)略接替、綠色轉(zhuǎn)型”三步走總體部署，以豐富的石油天然氣建設(shè)領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，精研綠氫技術(shù)，深耕綠氫應(yīng)用，積極探索氫能與其他能源的融合應(yīng)用，系統(tǒng)開(kāi)展電解水制氫、金屬裂解制氫、摻氫管道、純氫管道、地下儲(chǔ)氫、低溫液氫規(guī)?；瘍?chǔ)運(yùn)、加氫綜合利用等技術(shù)研發(fā)，打造了領(lǐng)先的綠氫全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)方案，形成綠氫制備、氫能規(guī)?；瘍?chǔ)運(yùn)、氫能加注利用3大系列12項(xiàng)核心技術(shù)，取得國(guó)家發(fā)明專利、中國(guó)石油技術(shù)秘密等核心技術(shù)成果30余項(xiàng)。

先后設(shè)立新能源研究中心、低溫技術(shù)研發(fā)中心、氫能研發(fā)中心、地下儲(chǔ)能研究中心，打造關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新成果推廣基地、高層次專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)基地和國(guó)際合作交流平臺(tái)。氫能團(tuán)隊(duì)擁有核心人員60余人，碩博士占比超70%。

華北分公司堅(jiān)持開(kāi)放共享推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，近3年已累計(jì)百余人次參加各類技術(shù)會(huì)議論壇，在國(guó)際氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇、中國(guó)石油石化科技創(chuàng)新大會(huì)等行業(yè)TOP論壇上做主題報(bào)告，與中科院、清華大學(xué)等科研院所、高校開(kāi)展交流座談30余次。積極開(kāi)展氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展、智慧化數(shù)字化氫能站場(chǎng)建設(shè)的深度剖析，有序推進(jìn)了對(duì)技術(shù)創(chuàng)新性、成果適用性、項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性的系統(tǒng)研究。深入科研項(xiàng)目和工程建設(shè)項(xiàng)目一線，注重行業(yè)間、專業(yè)間的充分互動(dòng)，強(qiáng)化理論與實(shí)踐的結(jié)合，全面提速了復(fù)合型科技領(lǐng)軍人才和青年科技骨干培養(yǎng)。華北分公司陸續(xù)為中國(guó)石油、國(guó)家能源集團(tuán)、大唐集團(tuán)、內(nèi)蒙古西部天然氣等單位提供了面向氫能項(xiàng)目從前期咨詢、工程設(shè)計(jì)、工程建設(shè)至后期運(yùn)營(yíng)的全鏈條一站式解決方案，完成了全國(guó)首個(gè)與化工交通多場(chǎng)景一體化協(xié)同耦合商業(yè)化可再生氫項(xiàng)目、國(guó)內(nèi)首座綠氫智慧工廠、國(guó)內(nèi)首條具備摻氫能力的天然氣長(zhǎng)輸管道、國(guó)內(nèi)首條20%摻氫濃度的天然氣長(zhǎng)輸管道等項(xiàng)目，為能源產(chǎn)業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展注入了新的活力。

下一步，華北分公司將錨定集團(tuán)公司重大戰(zhàn)略需求，充分應(yīng)用“產(chǎn)學(xué)研用”科技創(chuàng)新模式，與行業(yè)單位、科研院所攜手開(kāi)展科研攻關(guān)，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)低成本、高安全綠氫集成工藝，研發(fā)“電-氫-氫基能源”全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)，加快在綠氫制備、儲(chǔ)運(yùn)、應(yīng)用三大價(jià)值鏈環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)體系建立和成果推廣，拓展數(shù)智化賦能綠氫產(chǎn)業(yè)廣度深度，促進(jìn)加快構(gòu)建多元化的清潔能源供應(yīng)體系。