中原油田加快建設新型能源體系——以“綠電”制“綠氫”

  2月13日上午9時，一輛滿載300公斤氫氣的管束運輸車完成裝車，駛出位于河南濮陽的中原油田油氣加工技術服務中心廠區。自2022年12月25日順利投產以來，位于中原油田的中國石化兆瓦級可再生電力電解水制氫示范項目已平穩運行50余天。該項目擁有一套先進的質子交換膜(PEM)電解水制氫裝置，以“綠電”制“綠氫”，可日產高純度“綠氫”1.12噸。

  “今年是中國石化成立40周年，加快規劃建設新型能源體系、打造中國石化豫北地區‘綠氫’供應中心，意義重大。新年伊始，我們積極拓寬銷售渠道，強化運行組織，全力保障‘綠氫’示范項目平穩生產，也為下一步項目擴能打下了堅實基礎。”中原油田油氣加工技術服務中心經理梁建偉說。

  氫能在釋放能量的過程中不產生碳排放，在能源轉型中扮演著越來越重要的角色。近年來，中國石化大力推動能源綠色低碳轉型，將氫能作為新能源核心業務推進，著力打造氫能公司。位于中原油田的中國石化兆瓦級可再生電力電解水制氫示范項目就是中國石化的轉型探索之一。該項目由中原油田牽頭，由多所研究機構及企業共同參與，從科研示范立項、設計到建設、投產，歷時1年半。

  就像發動機是汽車的核心部件一樣，質子交換膜電解水制氫系統是該項目的核心設備。據介紹，該項目采用的質子交換膜電解水制氫工藝，是現階段與風電、光電耦合度較高的電解水制氫技術路線。可再生能源具有間歇性、隨機性與波動性特點，發電時會給電網穩定性帶來巨大壓力。而質子交換膜電解水制氫工藝對電的波動與否沒有過多要求，對電力系統可做到“分鐘級啟動、秒級響應”。這意味著制氫系統便于就地消納風力發電、光伏發電等波動性較強的可再生“綠電”。梁建偉解釋說：“質子交換膜電解水制氫裝置利用純水作為原料，在電解過程中不添加任何化學藥品，具有較高的電流密度和安全性，電解功率為2.5兆瓦，制氫的效率更高。”

  為實現“綠電”制“綠氫”，濮陽市還配套建設了3.66兆瓦光伏電站和9兆瓦風電工程，兩個制氫配套工程年發電量約2500萬千瓦時。目前，光伏配套工程已同步并網發電，為該項目安全平穩運行提供綠色動能。

  據介紹，該項目集風光電、電解制氫、氫氣純化、儲運等多系統于一體，為我國可再生能源制氫儲能、氫能多元耦合與高效利用等提供可復制可推廣的示范樣板。

  中原油田油氣加工技術服務中心黨委書記魏忠昕表示：“下一步，中原油田將以該項目為起點，圍繞氫氣制氫技術、氫氣儲運技術、氫能利用技術、儲氫安全及氫能標準體系建設等領域開展研究，特別是在推進綠氫商業化生產及應用過程中，探索并建立相關標準體系。”預計5年內，中原油田將建成年產能4500噸的中國石化豫北地區“綠氫”供應中心，促進氫能產業規模化、效益化、產業化發展，為油田構建“化石能源+綠色能源”雙輪驅動發展新格局打下堅實基礎，為確保華北地區能源安全作出新的更大貢獻。(記者 夏先清 楊子佩)