新質(zhì)生產(chǎn)力在國企 | 河北建投集團(tuán)：風(fēng)光制氫，未來可期

　　清潔低碳，安全高效的氫能，被認(rèn)為是解決未來人類能源危機(jī)最有潛力的能源。近年來，河北建投集團(tuán)搶灘布局氫能新賽道，依托張家口地理環(huán)境優(yōu)勢，建設(shè)崇禮風(fēng)光儲耦合制氫示范項目，將風(fēng)、光制成綠氫，打造氫能創(chuàng)新應(yīng)用標(biāo)桿工程，助力早日實現(xiàn)“氫能社會”。《新質(zhì)生產(chǎn)力在國企》今天請看：風(fēng)光制氫，未來可期。

　　追風(fēng)逐日，向“綠”而行。河北建投集團(tuán)聯(lián)合中國科學(xué)院電工研究所等國內(nèi)著名高校院所、行業(yè)龍頭企業(yè)開展研發(fā)攻關(guān)，高標(biāo)準(zhǔn)開展清潔能源重大技術(shù)創(chuàng)新，在張家口地區(qū)投資建設(shè)可再生能源制氫項目——崇禮風(fēng)光儲耦合制氫綜合利用示范項目，該項目是在可再生能源制氫行業(yè)所做的一次重大探索和實踐。

　　電解水制氫氣，高效又環(huán)保

　　河北建投新能源有限公司氫能科技發(fā)展中心安全生產(chǎn)主管于智鵬介紹，河北建投崇禮風(fēng)光儲耦合制氫示范項目占地29畝，投資2億元，于2021年12月正式投產(chǎn)運(yùn)行。項目坐落于張家口崇禮區(qū)獅子溝鄉(xiāng)的群山中，這里山青水秀，藍(lán)天白云，白色的風(fēng)車在山頂成群結(jié)隊矗立，山腰上的光伏板在陽光下熠熠生輝。

　　于智鵬介紹，氫站建設(shè)有400Nm3/h堿性電解水制氫系統(tǒng)，配備了6.8MW風(fēng)電、2MW光伏、1MWh電池儲能，每天可以生產(chǎn)1噸氫氣。該項目是全球首個通過直流微網(wǎng)輸電的離并網(wǎng)風(fēng)光耦合可再生能源電解水制氫項目。簡單來說，就是通過直流電網(wǎng)將風(fēng)能、太陽能結(jié)合起來，用來電解水生產(chǎn)氫氣，這種方式不僅高效而且環(huán)保。

　　走進(jìn)項目制氫車間，記者看到這里的制氫系統(tǒng)科技感滿滿，左面是核心裝備電解槽，中間是氣液分離裝置，右側(cè)是氫氣純化裝置。于智鵬告訴記者，電解槽充電之后產(chǎn)生氫氣和氧氣，然后進(jìn)入氣液分離器，將汽和水混合狀態(tài)進(jìn)行分離，水會回到電解槽再電解，實現(xiàn)循環(huán)，氫氣和氧氣接下來進(jìn)入純化裝置，純化裝置作用就是將氫氣中含有的微量氧和水分清除掉，會變得非常純凈，達(dá)到99.999%的氫氣。

　　綠電生產(chǎn)綠氫，儲存周期更長

　　氫氣作為一種清潔能源，在燃燒過程中只會產(chǎn)生水，沒有任何污染物。國家《能源發(fā)展“十三五"規(guī)劃》指出“重點建設(shè)可再生能源大規(guī)模制氫系統(tǒng)"。推進(jìn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整及綠色低碳發(fā)展是我國的重要戰(zhàn)略方向，氫能是其中重要組成部分。

　　河北建投新能源有限公司氫能科技發(fā)展中心主任李振介紹，氫最早是化學(xué)元素、化學(xué)物質(zhì)，我國提出“雙碳”目標(biāo)以后，把氫作為能源來定義。他認(rèn)為制氫是另一種形式的儲能，相當(dāng)于把一次能源轉(zhuǎn)化氫能，變成二次能源進(jìn)行儲存，儲存周期更長。

　　李振介紹，從氫的制備上來說，主要是兩種工藝，一種是傳統(tǒng)工藝，主要以煤制氫為主，化工領(lǐng)域大部分都是煤制氫，煤和水在高溫作用下產(chǎn)生氫氣和二氧化碳。這種制氫方式有兩個缺點，一是煤是不可再生資源，第二是會產(chǎn)生大量的二氧化碳。對應(yīng)傳統(tǒng)的制氫模式，他們提出了新的制氫模式，就是用可再生能源制氫，主要技術(shù)路線就是電解水制氫。

　　李振說，為什么叫可再生能源制氫，就是上端利用的是可再生能源比如風(fēng)、光這種新能源，通過新能源發(fā)出來的電，然后再電解水制備氫氣。相當(dāng)于把電轉(zhuǎn)化成二次能源氫進(jìn)行儲存。綠電制備綠氫，整體從電到氫，到氫的下游產(chǎn)業(yè)都是非常環(huán)保的綠色的。

　　綠氫助力冬奧，應(yīng)用范圍廣泛

　　河北建投崇禮風(fēng)光儲耦合制氫項目，在助力2022年北京冬奧會做出了突出貢獻(xiàn)，冬奧會期間持續(xù)為核心區(qū)賽事大巴提供綠氫供應(yīng)。李振說，目前這里生產(chǎn)的氫氣主要就近消納，主要應(yīng)用于交通領(lǐng)域。因為張家口本身是冬奧城市，現(xiàn)在還在運(yùn)行的氫能大巴都是加注氫能。未來，氫更多是應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域，做工業(yè)原材料，應(yīng)用還是比較廣，交通板塊主要占5%左右。

　　河北建投集團(tuán)還建成了河北省風(fēng)光儲耦合制氫工程實驗室和河北省風(fēng)電新能源技術(shù)創(chuàng)新中心等多個科研平臺。研究滿足基于直流特性的直流微網(wǎng)風(fēng)光儲互補(bǔ)制氫系統(tǒng)集成設(shè)計、裝備制造、運(yùn)行控制、能量管理及安全防護(hù)等關(guān)鍵技術(shù)。

　　河北建投新能源有限公司氫能科技發(fā)展中心電汽運(yùn)行班組梁曉東介紹，綜合實驗樓的研究方向有四個課題。其中，課題四主要是風(fēng)光儲耦合制氫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集以及實施的監(jiān)控中心，實現(xiàn)對可再生能源的風(fēng)機(jī)、光伏、儲能設(shè)備以及堿性的電解槽，包括氣液分離器等這些數(shù)據(jù)的全面監(jiān)控。

　　“產(chǎn)學(xué)研用”聯(lián)合體，氫能全產(chǎn)業(yè)鏈快速發(fā)展

　　河北建投集團(tuán)還通過組織“產(chǎn)學(xué)研用”聯(lián)合體推動氫能全產(chǎn)業(yè)鏈快速發(fā)展，實施可再生能源制氫合成氨、合成蛋白等綠氫消納應(yīng)用示范項目，為推廣綠氫消納場景提供了全新的解決方案。李振介紹，合成蛋白就是利用現(xiàn)有的綠氫再結(jié)合二氧化碳和氨水，通過生物發(fā)酵的模式制備蛋白，目前來說能達(dá)到飼料級，比如魚粉。后續(xù)歐洲那邊做實驗，能達(dá)到食品級的蛋白。還有做合成氨、甲醇，延伸氫的產(chǎn)業(yè)鏈。

　　“氫”風(fēng)憑借力，發(fā)展正當(dāng)時。未來，河北建投集團(tuán)崇禮風(fēng)光儲耦合制氫基地二期工程完工后，產(chǎn)能將迅速提升，綠氫年產(chǎn)量將迅速突破750噸，減少二氧化碳排放約114萬噸。在碳達(dá)峰、碳中和的戰(zhàn)略目標(biāo)引領(lǐng)下，河北建投集團(tuán)將繼續(xù)堅持綠色發(fā)展理念，培育發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，積極探索綠氫一體化發(fā)展模式，同時將在制氫和氫能利用方面逐步加大科技研發(fā)，積極推進(jìn)現(xiàn)代能源體系建設(shè)，賦能地方經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展。