我國首套百千瓦級電氫雙向轉換裝置投運
來源(yuan)：國家(jia)能源(yuan)局網(wang)站
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發布時間：2024-07-08
科技日報訊 （記者(zhe)葉青 通訊員黃(huang)欣然 黃(huang)旭銳）6月28日，記者(zhe)來到(dao)廣州南沙小虎(hu)島(dao)電氫(qing)智慧(hui)能源站，見(jian)到(dao)縱(zong)橫交錯的“鋼管森林”旁矗立著(zhu)3個(ge)銀灰(hui)色集裝(zhuang)箱(xiang)，以及1個(ge)小型儲氫(qing)罐。這是我國首套自主研(yan)發的百千瓦級電氫(qing)雙向轉(zhuan)換裝(zhuang)置。它于近(jin)日在廣州正式投運。
據介紹，該裝置(zhi)在國內率先實(shi)現通過(guo)一套裝置(zhi)完成(cheng)制氫和發電，實(shi)現了(le)綠電和綠氫的雙向高效(xiao)可(ke)靠轉換。這標(biao)志著我(wo)國可(ke)逆(ni)固(gu)體氧化物電池技(ji)術(shu)從實(shi)驗室(shi)走(zou)向了(le)示范(fan)應用。
“這個裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)基于(yu)可(ke)(ke)逆固體氧化(hua)物(wu)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)技術，具有電(dian)(dian)(dian)解池(chi)(chi)和(he)燃料電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)兩種模式(shi)，集(ji)制氫(qing)(qing)與發電(dian)(dian)(dian)功能于(yu)一體。”廣州(zhou)供(gong)電(dian)(dian)(dian)局氫(qing)(qing)能源研究(jiu)中心楊怡(yi)萍(ping)介紹，“在電(dian)(dian)(dian)解池(chi)(chi)模式(shi)下，裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)通過(guo)高溫電(dian)(dian)(dian)解水制取(qu)‘綠(lv)氫(qing)(qing)’。將這些氫(qing)(qing)氣收集(ji)到儲氫(qing)(qing)罐，可(ke)(ke)隨(sui)時向站內(nei)(nei)供(gong)氫(qing)(qing)。當一鍵(jian)切換到燃料電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)模式(shi)后(hou)，裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)可(ke)(ke)將儲氫(qing)(qing)罐內(nei)(nei)的氫(qing)(qing)氣輸送回(hui)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)，通過(guo)電(dian)(dian)(dian)化(hua)學(xue)反(fan)應按需發電(dian)(dian)(dian)并網。”
研發(fa)團隊先后取得大功(gong)(gong)率可逆固體(ti)氧(yang)化物(wu)電(dian)池等(deng)技(ji)術(shu)(shu)突破。目(mu)前該裝置的系統電(dian)解(jie)制(zhi)氫功(gong)(gong)率已達100千瓦，電(dian)堆平均(jun)每三度(du)電(dian)可制(zhi)一立方氫。相比(bi)傳(chuan)統電(dian)解(jie)制(zhi)氫技(ji)術(shu)(shu)，該裝置的效率提升了20%—30%。
廣州供電(dian)局(ju)氫能(neng)源(yuan)研究中心技(ji)術總監區定容介紹，該裝置可(ke)作為(wei)儲能(neng)設備，在用(yong)(yong)電(dian)低谷時將富余的綠(lv)(lv)色(se)(se)電(dian)能(neng)用(yong)(yong)來(lai)制氫，并儲存起(qi)來(lai)，有助于粵港澳大灣區風電(dian)等新能(neng)源(yuan)的大規模就近消納。它還可(ke)作為(wei)發電(dian)設備，在用(yong)(yong)電(dian)高峰時及各類(lei)應(ying)急(ji)情況下(xia)，將儲存的綠(lv)(lv)色(se)(se)氫氣用(yong)(yong)來(lai)發電(dian)，使電(dian)力供應(ying)更加安全(quan)可(ke)靠、綠(lv)(lv)色(se)(se)低碳。
該裝(zhuang)置(zhi)實現(xian)了從材料到系統的(de)全(quan)面國產化。“作為小型(xing)、分(fen)布式(shi)的(de)能源生產單元，未來(lai)通過模塊化疊加組合，裝(zhuang)置(zhi)的(de)制(zhi)氫與發電功(gong)率可達到兆瓦級。”楊怡萍說。
這套(tao)電(dian)(dian)氫(qing)(qing)轉換裝置處于(yu)國(guo)際先(xian)進、國(guo)內領先(xian)水平。預(yu)計到“十五五”期(qi)間，該(gai)技術將(jiang)進一步應(ying)用于(yu)冶金、化工等(deng)領域，電(dian)(dian)氫(qing)(qing)轉換規模將(jiang)提升百倍，拓展(zhan)到萬千(qian)瓦級(ji)。
廣州供(gong)電局(ju)副總經理龍云認為，通過“電—氫(qing)”轉換，全(quan)社會(hui)用氫(qing)客戶可以直接或(huo)間(jian)接地成為用電客戶。這既能(neng)大幅(fu)增(zeng)加電網消納新能(neng)源的能(neng)力，也能(neng)進一步提高電能(neng)在終(zhong)端能(neng)源消費的比重，最終(zhong)支撐實(shi)現碳達峰碳中和。