旭陽集團定州園區(qū)的綠色轉(zhuǎn)型密碼
“氫”裝上陣,逐綠新賽道
10月24日,走進旭陽集團定州園區(qū)的氫氣提純及充裝全自動生產(chǎn)車間,只見氫氣充裝站前,一輛輛發(fā)往北京、保定、石家莊等地的氫氣管束車正在充裝柱前充裝壓縮氫氣。
“氫能產(chǎn)業(yè)正成為園區(qū)綠色低碳發(fā)展的新引擎?!倍ㄖ菪耜枤淠苡邢薰究偨?jīng)理李擁軍說,“目前,我們的高純氫年產(chǎn)值2億多元,年綜合減碳5.8萬噸,已成為華北地區(qū)最大的高純氫生產(chǎn)基地?!?/p>
9月25日,旭陽集團定州園區(qū)綜合能源站內(nèi),車輛正在駛?cè)爰託湔?。河北日報記?李佳澤攝
發(fā)揮優(yōu)勢,布局轉(zhuǎn)型氫動力
在園區(qū)東北部,各種架空管道互相交織,最后接入產(chǎn)品氣緩沖罐、吸附塔等一排高高豎立的塔器內(nèi)。
“這是我們的制氫區(qū)。”李擁軍說,“焦爐煤氣是焦化企業(yè)的主要工業(yè)副產(chǎn)品,其中氫的占比在55%左右。過去,這些副產(chǎn)品只用來生產(chǎn)甲醇、合成氨等化工原料?,F(xiàn)在,我們通過變壓吸附、提純等工藝生產(chǎn)的高純氫純度為99.999%,通過了國家氫能及燃料電池汽車示范評價平臺清潔氫認證,成為國內(nèi)第一批通過認證的企業(yè)之一?!?/p>
具有清潔零碳屬性的氫能,是未來國家能源體系的重要組成部分。旭陽集團定州園區(qū)生產(chǎn)的氫氣為工業(yè)副產(chǎn)氫,具有資源、成本、工藝等六大優(yōu)勢?!白鳛閭鹘y(tǒng)能源企業(yè),我們有轉(zhuǎn)型發(fā)展的迫切需要。”李擁軍說,在我國積極穩(wěn)妥推進碳達峰碳中和的背景下,他們圍繞綠色低碳做文章,大力建設(shè)工序合理配套、資源綜合利用、節(jié)能減排領(lǐng)先的循環(huán)經(jīng)濟園區(qū)。2019年,園區(qū)開始整體規(guī)劃布局氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2020年7月,日產(chǎn)1噸的高純氫一期項目順利投產(chǎn)。2020年12月,旭陽集團氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的母公司——定州旭陽氫能有限公司應(yīng)運而生。
定州旭陽氫能有限公司確立了“一線(制、儲、運、加、用)、一網(wǎng)(輻射全國的智慧氫能供應(yīng)網(wǎng))、兩翼(技術(shù)+服務(wù))、四階段(分階段打造清潔低碳能源供應(yīng)商、能源生態(tài)系統(tǒng)集成商、先進能源技術(shù)開發(fā)商、能源轉(zhuǎn)型卓越服務(wù)商)”的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路,相繼在邢臺、保定、呼和浩特等地落子布局。目前,公司高純氫日產(chǎn)能達24噸。
在李擁軍的辦公桌上,擺放著一本剛剛完成的液氫生產(chǎn)項目可研報告。今年9月,他們和中國航天科技集團北京航天試驗技術(shù)研究所達成協(xié)議,國內(nèi)首套采用氫膨脹技術(shù)的氫液化系統(tǒng)落戶旭陽集團定州園區(qū),并在該園區(qū)打造日產(chǎn)能5噸的液氫工廠示范項目。
“一輛同樣的運輸車,氣氫一次最多運載300公斤,液氫卻能運載3噸?!崩顡碥娬f,氫能儲運是氫能產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),關(guān)系到氫能利用的安全性和經(jīng)濟性。采用氫膨脹技術(shù)的氫液化工藝打破了國外技術(shù)壟斷,是我國在液氫大規(guī)模制備領(lǐng)域的重大突破,可有效解決影響氫能儲運的問題。2025年年底液氫工廠示范項目建成后,將對我國的液氫生產(chǎn)商業(yè)化起到巨大推動作用。
9月26日,旭陽集團定州園區(qū)內(nèi),工作人員正在巡檢制氫裝置。河北日報記者 李佳澤攝
開辟應(yīng)用場景,形成全產(chǎn)業(yè)鏈盈利模式
在旭陽集團定州園區(qū)的全封閉煤場,一輛氫能鏟車正在從一輛氫能重卡上卸煤?!拔覀儼嘟M現(xiàn)有3輛氫能重卡和2輛氫能鏟車,用的燃料都是園區(qū)自產(chǎn)的氫氣。”車間運輸班班長王永興說,一輛柴油卡車一天油耗約300升,費用1900多元;一輛柴油鏟車一天油耗約130升,費用800多元。采用氫能作為燃料后,氫氣生產(chǎn)、應(yīng)用實現(xiàn)內(nèi)部循環(huán),作業(yè)成本大大降低。
按照《旭陽集團氫能發(fā)展規(guī)劃》,定州旭陽氫能有限公司積極推進氫能場景應(yīng)用,不僅在園區(qū)內(nèi)部逐步拓展氫能重卡短倒、裝載、自卸車等應(yīng)用,在定州市投放氫能公交車和氫能清掃車,還積極推動地方發(fā)展綠色運輸,先后搭建起定州到辛集、定州到天津、保定容易線等多條氫能重卡運輸線路,以氫能重卡替代傳統(tǒng)燃油車運輸,運力近3000噸/天。
在定州經(jīng)濟開發(fā)區(qū)337國道南側(cè),旭陽氫能綜合能源站頂棚上的“H2 LNG”字樣十分顯眼。站內(nèi),一輛輛氫能重卡和公交車排隊等候加氫,旁邊的旭陽集團定州園區(qū)內(nèi)不時有氫能長管拖車駛出。站長劉亞男說:“2021年7月能源站投用時,只有園區(qū)的8輛氫能車來加氫,每天最多加注150公斤?,F(xiàn)在,一天能加注50多輛車,加氫1000多公斤?!?/p>
“以氫氣生產(chǎn)、加氫站示范項目為起點,我們積極探索在氫能源存儲、運輸和燃料電池等領(lǐng)域布局發(fā)展,構(gòu)建多元清潔能源供應(yīng)體系?!崩顡碥娬f,他們已建成投運定州、邢臺、保定3座加氫站,并正在加快建設(shè)第四座加氫站。同時,成立擁有20輛車的氫氣運輸車隊,正在謀劃實施定州到涿州的天然氣管道摻氫項目,已形成穩(wěn)定的“制、儲、運、加、用”全產(chǎn)業(yè)鏈盈利模式。
10月20日航拍的旭陽集團定州園區(qū)。河北日報記者 李佳澤攝
瞄準難點痛點研發(fā),搶占發(fā)展制高點
走進旭陽氫能研究所,只見幾名科研人員正在組裝一臺長寬約17厘米、高約50厘米的設(shè)備。所長陳昊博士介紹:“這是我們研發(fā)的電解水制氫設(shè)備的小試樣機,能更好地匹配風、光等可再生資源發(fā)電的波動性,比市場相同技術(shù)路線產(chǎn)品降低成本15%以上?!?/p>
“可再生能源制氫今后將成為重要氫源。氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須著眼長遠?!标愱徽f,國家發(fā)改委2022年發(fā)布的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃》提出,到2025年,初步建立以工業(yè)副產(chǎn)氫和可再生能源制氫就近利用為主的氫能供應(yīng)體系。為此,氫能研究所組建博士研發(fā)團隊,研究可再生能源制氫工藝,預計2026年投產(chǎn)。屆時,旭陽的氫能產(chǎn)業(yè)鏈將進一步完善。
“氫能產(chǎn)業(yè)尚處于導入期,面臨生產(chǎn)裝備核心材料不能自主生產(chǎn)、可再生能源制氫成本高等發(fā)展難點和痛點。要想搶占制高點,必須加大科研力度?!崩顡碥娬f,2022年底,定州旭陽氫能有限公司便成立專門的氫能研究所,開展基礎(chǔ)研究和科研攻關(guān)。
園區(qū)的氫氣提取率只有72%,提取后的剩余氣體只能燒掉生產(chǎn)蒸汽,造成浪費。氫能研究所成立后,接到的第一項科研任務(wù)便是將提取率提高十個百分點。
氣體的吸附壓力和在吸附材料里的停留時間決定著氫氣提取率。陳昊帶領(lǐng)科研團隊,建立仿真模型,并根據(jù)車間設(shè)備運行情況和出氣情況,一點點調(diào)整優(yōu)化操作工藝參數(shù)??蒲腥藛T每天往返于實驗室和車間,實驗三四百次,花費一年時間,終于將氫氣提取率提高到83%,大幅降低了生產(chǎn)成本。
氫能研究所成立后,各項科研攻關(guān)都在積極推進:承擔河北省科技廳《液氫“制、儲、運、加”系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)及示范》研發(fā)項目;參與氫能產(chǎn)業(yè)標準起草,編寫《焦爐煤氣制高純氫轉(zhuǎn)化工藝安全技術(shù)要求》和《加氫站運行管理規(guī)范》,引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)規(guī)范化發(fā)展;瞄準液氫生產(chǎn)的商業(yè)化,研發(fā)正仲氫轉(zhuǎn)化催化劑,將液氫存儲時間提高19倍,產(chǎn)品明年6月便可投入商用……旭陽集團正加速步入綠色低碳發(fā)展的快車道。(林鳳斌 谷曉丹)
來源:河北日報客戶端
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