氫能被全球視為未來能源體系的重要組成部分。日前,在吉林大安,全球最大綠色合成氨單體項目建成投產(chǎn)。作為國家清潔低碳氫能示范工程、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)百大工程,該項目創(chuàng)下“綠氨規(guī)模、混合制氫規(guī)模、直流微網(wǎng)和固態(tài)儲氫”等四項全球之最,并成功破解多項難題,為世界能源轉(zhuǎn)型貢獻了中國力量。
日前,證券時報記者赴項目現(xiàn)場實探,看到綠氨裝車已啟運,有序發(fā)往下游應(yīng)用市場。
業(yè)界表示,綠色合成氨單體項目對于加速實現(xiàn)我國“雙碳”目標,改善我國以煤為主、原油和天然氣對外依存度高的能源現(xiàn)狀具有積極的戰(zhàn)略意義,牢牢把“能源的飯碗端在自己手里”。
四項全球之最
“目前我們已經(jīng)獲得歐盟預(yù)認證證書,再過幾天,歐盟的相關(guān)人員將來到公司實地考察,認定合格后,將現(xiàn)場頒發(fā)正式的歐盟綠色認證證書?!?月28日,大安吉電綠氫能源有限公司(以下簡稱“大安綠氫”)負責(zé)人介紹。
吉電股份大安風(fēng)光制綠氫合成氨一體化示范項目于2023年5月開工,主要建設(shè)空分、制氫、儲氫、合成氨裝置以及公輔設(shè)施等。新能源部分裝機容量80萬千瓦,其中風(fēng)電70萬千瓦、光伏10萬千瓦。
吉電股份大安風(fēng)光制綠氫合成氨一體化示范項目
據(jù)大安綠氫生產(chǎn)部主任江金世介紹,項目采用“綠氫消納綠電、綠氨消納綠氫、源網(wǎng)荷儲一體化”的全產(chǎn)業(yè)鏈設(shè)計思路,將風(fēng)光發(fā)電的電力通過自建的輸電線路輸送到制氫合成氨工廠的總降變,再通過總降變將電力分配給制氫、合成氨以及空分裝置。綠電在電解槽中將水分解成氫氣和氧氣,將氫氣輸送至儲氫工段以及合成氨工段。同時,利用空氣分離裝置,將空氣中的氮氣提取出來,然后按照氮氣與氫氣的體積比1:3,進入合成氨工段的合成塔。從合成塔出來的混合氣體經(jīng)過冷卻分離,即可獲得液氨。液氨進入液氨儲罐進行儲存,并通過裝車棧臺充裝至專門的液氨運輸車輛,最終運輸?shù)娇蛻舻氖褂玫攸c。
江金世表示,風(fēng)光發(fā)電的一個特點就是起伏大、具有不穩(wěn)定性,但是化學(xué)裝置一旦運行,對于穩(wěn)定性要求恰恰極高。為了解決這一難題,吉電股份大安風(fēng)光制綠氫合成氨一體化示范項目在新能源發(fā)電量較大的時候,利用固態(tài)儲氫裝置儲存氫氣,在新能源發(fā)電量相對小的時候,將固態(tài)儲氫裝置放氫供給合成氨工段使用,極大地提高了系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性。為了安全、高效地生產(chǎn)合成氨,項目采用了國家電投自主研發(fā)的“電-氫-化”全流程柔性控制系統(tǒng),通過智能化“源荷互動”機制,破解風(fēng)光發(fā)電波動性與合成氨生產(chǎn)穩(wěn)定性的匹配難題,在一體化調(diào)度、集群控制等方面完成工業(yè)化實踐,探索出工業(yè)生產(chǎn)新模式。
值得注意的是,吉電股份大安風(fēng)光制綠氫合成氨一體化示范項目創(chuàng)造了四項全球之最——全球最大規(guī)模的一次性投產(chǎn)綠色合成氨單體項目,建成一套18萬噸/年合成氨裝置,成功實現(xiàn)從電到氫再到氨的全產(chǎn)業(yè)鏈貫通,為新能源發(fā)電就地轉(zhuǎn)化提供了新的路徑;全球最大規(guī)模的堿液與PEM混合電解水制氫,36000標方/小時的堿液制氫與9600標方/小時的PEM制氫設(shè)備實現(xiàn)了雙技術(shù)路線耦合,兼顧規(guī)?;c靈活性;全球最大規(guī)模的直流微電網(wǎng)制氫,攻克直流離網(wǎng)制氫關(guān)鍵技術(shù)及裝備國產(chǎn)化難題,實現(xiàn)40兆瓦新能源發(fā)電直供制氫,探索風(fēng)光離網(wǎng)制氫新模式;全球最大規(guī)模的固態(tài)儲氫,建設(shè)48000標方的固態(tài)儲氫裝置,驗證固態(tài)儲氫在可再生能源制氫領(lǐng)域的可行性,助力破解氫氣儲存難題。
肩負能源安全與“雙碳”使命
吉電股份大安風(fēng)光制綠氫合成氨一體化示范項目,對于保障國家能源安全方面具有積極意義。業(yè)界認為,項目依托大安當(dāng)?shù)刎S富的風(fēng)、光資源稟賦,采用風(fēng)光發(fā)電、先進的堿液制氫與PEM制氫技術(shù),規(guī)?;迫【G氫,加速實現(xiàn)我國“雙碳”目標,對于改善我國以煤為主、原油和天然氣對外依存度高的能源現(xiàn)狀具有積極的戰(zhàn)略意義,為“把能源的飯碗端在自己手里”創(chuàng)造了物質(zhì)基礎(chǔ)。
據(jù)了解,該項目每年可減少碳排放約65萬噸,節(jié)約標煤約23萬噸,相當(dāng)于抵消近50萬戶普通家庭一年生活用電產(chǎn)生的碳排放。
項目以綠氫消納綠電、綠氨消納綠氫的模式,通過實施風(fēng)光制氫一體化、源網(wǎng)荷儲一體化,充分發(fā)揮新能源、負荷、儲能的協(xié)調(diào)互濟能力,確保實現(xiàn)制氫合成氨負荷與新能源發(fā)電智慧協(xié)同、負荷隨電源波動而調(diào)整。項目形成源網(wǎng)荷友好協(xié)同互動體系,對解決規(guī)模性新能源消納、推動電力體制深層次改革,尤其是對構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)具有很強的創(chuàng)新示范意義。
值得一提的是,吉電股份大安風(fēng)光制綠氫合成氨一體化示范項目將氫以氨的形式進行儲存,解決了氫氣儲運難和安全性差等制約氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要“瓶頸”問題,使氫能作為重要能源載體實現(xiàn)跨時段調(diào)節(jié)、跨區(qū)域配置和跨品種耦合成為可能,為打造新能源制氫、制氨、制醇的“綠氫體系”指明了新方向。
“我們是行業(yè)內(nèi)第一個吃螃蟹的,也是氫能領(lǐng)域的排頭兵和領(lǐng)跑者。氫能發(fā)展的道路上肯定存在困難和問題,但是也并沒有想象的那么難,傳統(tǒng)化工思維認為一些不能走通的路,我們利用電氫耦合等技術(shù),用實踐證明可以走通、走好。同時,這也將會加快促進相關(guān)政府職能部門在有關(guān)制度方面做出進一步完善?!贝蟀簿G氫負責(zé)人說。
吉電股份大安風(fēng)光制綠氫合成氨一體化示范項目,展現(xiàn)出強大的人才“磁吸效應(yīng)”。
徐昊宇是長春人,畢業(yè)于蘭州理工大學(xué)自動化專業(yè),2024年8月加入大安綠氫,目前所在的崗位是制儲氫外操?!拔覀兠刻於家M行巡檢,重點查看儀表的示數(shù)是否正常、閥門能否正常開關(guān)等,并隨時與中心控制室保持聯(lián)系。如果說中心控制是整個項目運行的大腦,我們這個崗位就是充當(dāng)‘眼睛’和‘手’的角色?!毙礻挥钫f。
證券時報記者在采訪中了解到,項目不僅直接創(chuàng)造了近400個就業(yè)崗位,更吸引了像徐昊宇這樣具備相關(guān)專業(yè)的大學(xué)生從全國各地匯聚于此,成為吉林“引鳳還巢”戰(zhàn)略的鮮活樣本。
“我們這個項目與電的聯(lián)系特別緊密,電不光為項目的設(shè)備運行提供動力,還是項目的生產(chǎn)原料,沒有電就意味著項目沒有原料。傳統(tǒng)的化工操作人員是懂電的不懂化工、懂化工的不懂電,但我們的絕大多數(shù)員工都是公司自己培養(yǎng)出來的新型復(fù)合型化工人才,既懂電又懂化工?!贝蟀簿G氫負責(zé)人表示,大安綠氫是國家電投開創(chuàng)綠色氫基能源產(chǎn)業(yè)的首個生產(chǎn)型企業(yè),承載著吉電股份打造面向全球發(fā)展的綠色氫基能源平臺的重任,更是吉電股份的人才培養(yǎng)基地。大安綠氫培養(yǎng)出大量的新型復(fù)合型化工人才,對于發(fā)展綠色氫基能源產(chǎn)業(yè)具有重要意義。
國家電投大安吉電綠氫能源有限公司
持續(xù)加碼氫能產(chǎn)業(yè)
繼吉電股份大安風(fēng)光制綠氫合成氨一體化示范項目之后,吉電股份仍在繼續(xù)加碼氫能產(chǎn)業(yè)。此前,吉電股份在2024年年報中就曾提及,綠色氫基能源方面,保持先發(fā)優(yōu)勢,高質(zhì)量建設(shè)吉電股份大安風(fēng)光制綠氫合成氨一體化示范項目;接續(xù)開發(fā)綠色甲醇、綠色航煤等示范項目,著力打造一流綠色氫基能源產(chǎn)業(yè)。
今年6月,吉電股份宣布,公司控股子公司上海吉遠綠色能源有限公司的全資子公司吉遠(四平)綠色能源有限公司,擬投資建設(shè)梨樹綠色甲醇創(chuàng)新示范項目。梨樹項目將借鑒吉電股份大安風(fēng)光制綠氫合成氨一體化示范項目經(jīng)驗,采取全廠柔性控制、智慧工廠設(shè)計?!袄鏄漤椖康囊恍┕ぷ魅藛T將在大安吉林進行培訓(xùn),我們也將選派一些骨干員工前往梨樹項目參與籌備建設(shè)?!贝蟀簿G氫負責(zé)人介紹。
吉電股份方面表示,國家大力實施可再生能源替代,氫能得到高度重視,綠色甲醇直接用于傳統(tǒng)船用燃料替代,是遠洋運輸業(yè)深度脫碳、加快實現(xiàn)“雙碳”目標的重要手段,是解決國家能源安全問題和推動能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的重要方向。
吉電股份針對綠氨、綠甲醇、綠航油等產(chǎn)品的銷售也在加快布局。在大安吉電風(fēng)光制綠氫合成氨一體化示范項目正式投產(chǎn)的前一天,吉電股份在與歐洲、日韓等多家企業(yè)簽署銷售意向協(xié)議的基礎(chǔ)上,又集中與法電中國、中國石油國際事業(yè)公司、日本伊藤忠和荷蘭孚寶等多家國內(nèi)外企業(yè)簽署合作協(xié)議。