央廣網(wǎng)合肥3月19日消息(記者徐秋韻)內(nèi)蒙古鄂爾多斯,春風(fēng)依舊凜冽。在中國化學(xué)工程所屬東華工程科技股份有限公司(下稱“東華公司”)總承包的深能鄂托克旗風(fēng)光制氫一體化合成綠氨項(xiàng)目現(xiàn)場,白色的風(fēng)機(jī)在藍(lán)天下緩緩旋轉(zhuǎn),廠房內(nèi)48臺1000Nm3/h電解槽整齊排列,等待將草原的風(fēng),轉(zhuǎn)化為另一種形態(tài)的清潔能量。

再生綠氫能源(內(nèi)蒙古)有限公司年產(chǎn)80萬噸風(fēng)光氫氨一體化項(xiàng)目一期一階段工程綠氨工程簽約(央廣網(wǎng)發(fā) 張清華攝)
數(shù)百公里外的“風(fēng)電之都”烏蘭察布,捷報(bào)再傳。3月5日,再生綠氫能源(內(nèi)蒙古)有限公司年產(chǎn)80萬噸風(fēng)光氫氨一體化項(xiàng)目一期綠氨項(xiàng)目一階段工程EPC總承包項(xiàng)目在合肥簽約。這一落戶烏蘭察布市察哈爾右翼后旗的項(xiàng)目,由東華公司擔(dān)任EPC總承包,將采用“新能源電解水制綠氫”加“柔性合成氨”技術(shù),建設(shè)20萬噸級常壓電解槽制氫生產(chǎn)綠氨示范裝置。
從風(fēng)光到綠氫綠氨,一端是源源不斷的新能源電力,一端是化工裝置穩(wěn)定運(yùn)行下涌出的“綠色石油”,濃濃綠意將拂過這片廣闊的土地。
3月5日,全國兩會政府工作報(bào)告在部署今年政府工作時(shí)提出,“設(shè)立國家低碳轉(zhuǎn)型基金,培育氫能、綠色燃料等新增長點(diǎn)!边@也是“綠色燃料”一詞被首次寫入政府工作報(bào)告。
綠色燃料,主要涵蓋綠色氫能、綠氨、綠色甲醇、可持續(xù)航空燃料(SAF)以及電轉(zhuǎn)液(PtL)燃料。與傳統(tǒng)化石能源不同,這些綠色燃料具有低碳、可持續(xù)的特征,并且能直接應(yīng)用于重工業(yè)、遠(yuǎn)洋航運(yùn)、長途重載運(yùn)輸?shù)入y以電氣化的領(lǐng)域。在國家“雙碳”目標(biāo)的引領(lǐng)下,東華公司正以“新能源與化工耦合”的創(chuàng)新實(shí)踐,聚焦風(fēng)光氫氨醇一體化綜合服務(wù),為減碳行動貢獻(xiàn)“綠色方案”。
技術(shù)攻關(guān),讓“風(fēng)光”變“綠能”
走進(jìn)深能鄂托克旗風(fēng)光制氫一體化合成綠氨項(xiàng)目現(xiàn)場,風(fēng)光制氫裝置已建設(shè)完成,風(fēng)力轉(zhuǎn)化而成的電力將在此就地消納,轉(zhuǎn)化為另一種綠色能源——?dú)淠芗鞍薄?/p>

深能鄂托克旗風(fēng)光制氫一體化合成綠氨項(xiàng)目(央廣網(wǎng)發(fā) 周逸喬攝)
記者了解到,該項(xiàng)目是將不穩(wěn)定的綠色電力,通過電解水制成綠氫,再合成綠氨,它們能為化工、鋼鐵、交通等傳統(tǒng)模式下難以減排的行業(yè),提供切實(shí)可行的深度脫碳方案。可以說,綠氫是化工行業(yè)深度脫碳的關(guān)鍵。
從國家戰(zhàn)略層面看,中國明確提出“雙碳”目標(biāo),構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系至關(guān)重要。綠色氫能正逐步成為全球能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要載體之一,成為構(gòu)建新型能源體系和新型電力系統(tǒng)的重要組成部分。隨著技術(shù)的成熟,綠氫的衍生物綠氨作為一種清潔能源也前景廣闊,可適配工業(yè)、航運(yùn)燃料需求,行業(yè)數(shù)據(jù)顯示,預(yù)計(jì)到2035年,綠氨需求有望突破1億噸。
風(fēng)光如何轉(zhuǎn)化成氫和氨?東華公司綠色能化行業(yè)技術(shù)帶頭人崔傳生告訴記者,風(fēng)光產(chǎn)生的綠電直供至化工園區(qū),通過電解水制取綠氫,之后,綠氫與空氣中分離的氮?dú)庀嘟Y(jié)合,通過化工工藝合成綠氨。原理聽起來并不復(fù)雜,但實(shí)現(xiàn)起來卻并不容易。
“新能源波動性與化工生產(chǎn)連續(xù)性的矛盾,是行業(yè)共性難題!贝迋魃寡裕履茉磁c化工技術(shù)耦合的壁壘仍然存在!拔覀円宰灾鲃(chuàng)新技術(shù)破解‘源—荷’耦合難題,為行業(yè)提供了可推廣的解決方案!币陨钅芏跬锌似祉(xiàng)目為例,該項(xiàng)目采用大規(guī)模電解水制氫與儲氫群控技術(shù),實(shí)現(xiàn)“荷隨源動”“源荷互動”。在新能源電力高發(fā)時(shí)期,結(jié)合風(fēng)電出力預(yù)測數(shù)據(jù),將部分氫氣存儲到氫氣球罐中;當(dāng)新能源電力低發(fā)時(shí)期,利用氫氣壓縮機(jī)將氫氣球罐中的氫氣加壓送入合成氨系統(tǒng),從而確保合成氨生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行。
在剛剛簽約的再生綠氫能源(內(nèi)蒙古)有限公司年產(chǎn)80萬噸風(fēng)光氫氨一體化項(xiàng)目一期一階段工程綠氨工程中,東華公司根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)和應(yīng)用場景,選擇了另一條技術(shù)路徑——常壓電解槽配氣柜。“加壓電解槽配球罐,適用于大規(guī)模、長時(shí)間儲能;而再生綠氫項(xiàng)目采用常壓電解槽配氣柜,在安全性、設(shè)備成本和下游操作便利性上具有獨(dú)特優(yōu)勢!睎|華公司氨、甲醇及下游行業(yè)技術(shù)帶頭人李全偉告訴記者,常壓電解槽結(jié)構(gòu)相對簡單,便于進(jìn)行現(xiàn)場檢修維護(hù),常壓操作避免了高壓帶來的泄漏、爆燃風(fēng)險(xiǎn),安全管控更易實(shí)現(xiàn),技術(shù)成熟度更高。
如今,東華公司在大型電解水制氫系統(tǒng)的工藝路線選擇及群控策略、綠氫與傳統(tǒng)化工裝置系統(tǒng)集成及耦合控制、適應(yīng)風(fēng)光發(fā)電波動性的柔性生產(chǎn)控制技術(shù)等方面均有深入研究,“一種合成氨系統(tǒng)及其負(fù)荷動態(tài)控制方法和裝置”“一種適應(yīng)動態(tài)合成綠氨的余熱制冷系統(tǒng)”等核心技術(shù)獲發(fā)明專利,處于國際領(lǐng)先地位。
此外,東華公司還自主開發(fā)了綠色能化分析計(jì)算軟件——風(fēng)光電氫氨醇智能仿真系統(tǒng)。該系統(tǒng)搭載仿真模型和智能化算法,可即時(shí)完成綠氫、綠氨、綠醇項(xiàng)目的全流程規(guī)模仿真分析,實(shí)現(xiàn)投資和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的快速測算。其中,綠氨、綠醇分析計(jì)算軟件已獲得了國家版權(quán)局頒發(fā)的軟件著作權(quán)登記證書。
生態(tài)可持續(xù),讓“綠色”變“紅利”
綠色氫氨一體化項(xiàng)目前景廣闊,投資規(guī)模也不小。據(jù)了解,深能鄂托克旗風(fēng)光制氫一體化合成綠氨項(xiàng)目,涵蓋了500兆瓦風(fēng)力發(fā)電場、5兆瓦離網(wǎng)光伏電站、年產(chǎn)2萬噸綠氫電解水制氫站及年產(chǎn)15萬噸綠色合成氨裝置等。
“很多人覺得綠氨貴,但在風(fēng)光資源富集區(qū),情況正在發(fā)生變化。未來如果疊加政策補(bǔ)貼,具備經(jīng)濟(jì)可行性,市場前景廣闊。”東華公司營銷總監(jiān)、綠色能化中心負(fù)責(zé)人閆夢輝說道,“綠氨的反應(yīng)路徑單純,單體技術(shù)成熟,原料易得。下游應(yīng)用廣泛,化肥、化工、儲能、燃料都可以用!
從生態(tài)效益看,綠色價(jià)值同樣可觀。
以深能鄂托克旗項(xiàng)目為例,在傳統(tǒng)的煤制合成氨路線中,每生產(chǎn)1噸合成氨,二氧化碳排放約4.2噸。而該項(xiàng)目以新能源綠電制取綠氫,再合成綠氨,整個(gè)生產(chǎn)過程零碳排放。
按火電廠平均發(fā)電煤耗305克標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì)算,項(xiàng)目每年節(jié)約46.7萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,按煤制氫能耗6.54噸標(biāo)煤/噸氫計(jì)算,項(xiàng)目每年節(jié)約13.46萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
這是能源結(jié)構(gòu)的深層調(diào)整,也是對煤炭資源的實(shí)質(zhì)性節(jié)約,更是東華公司對踐行“雙碳”目標(biāo)的扎實(shí)行動。

遼寧華電調(diào)兵山風(fēng)電制氫耦合綠色甲醇一體化項(xiàng)目(央廣網(wǎng)發(fā) 東華公司供圖)
擔(dān)當(dāng)追“風(fēng)”逐“日”新作為。從內(nèi)蒙古烏拉特中旗100兆瓦槽式光熱發(fā)電項(xiàng)目,到連云港贛榆年產(chǎn)18萬噸綠色甲醇項(xiàng)目,再到遼寧華電調(diào)兵山風(fēng)電制氫耦合綠色甲醇一體化項(xiàng)目……東華公司在風(fēng)光氫儲氨醇一體化綜合服務(wù)方面引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展,已累計(jì)完成70余項(xiàng)綠色能化領(lǐng)域可行性研究、設(shè)計(jì)與總承包項(xiàng)目。同時(shí),公司參與了三十余項(xiàng)國家及行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。未來,東華公司也將持續(xù)深化綠色能源化工領(lǐng)域的技術(shù)攻關(guān)。
“綠色燃料不僅是能源轉(zhuǎn)型的方向,更是重塑未來工業(yè)生態(tài)的基石。東華公司將繼續(xù)勇?lián)p碳’使命,不斷突破新能源與化工耦合的核心技術(shù)瓶頸,推動綠色燃料從示范走向產(chǎn)業(yè)化,從成本高地走向價(jià)值高地,為構(gòu)建清潔美麗世界貢獻(xiàn)東華智慧和力量!敝袊瘜W(xué)工程東華公司黨委書記、董事長李立新說。
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