近日，三峽集團首個綠氫“制儲運加”一體化綜合示范項目在內(nèi)蒙古三峽烏蘭察布源網(wǎng)荷儲技術(shù)研發(fā)試驗基地順利完成調(diào)試。該項目由三峽集團科學(xué)研究院(以下簡稱“三峽科研院”)牽頭研發(fā)，聚焦“制氫、儲氫、運輸、加注”四大核心領(lǐng)域技術(shù)攻關(guān)，完整覆蓋電解水制氫、多元儲運、氫燃料電池發(fā)電、氫氣加注等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，不僅構(gòu)建了“綠電制氫—多元儲運—多場景應(yīng)用”的全流程閉環(huán)，更打造了一片聚焦技術(shù)驗證與模式創(chuàng)新的綠氫“試驗田”，為我國氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入強勁動力。

當(dāng)前，氫能作為推動能源綠色轉(zhuǎn)型的重要路徑，受到許多國家重視。綠色氫能利用可再生能源電力(如風(fēng)電、光伏)通過電解水制取，是最清潔的制氫路線。該示范項目所在的內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市，正是我國太陽能、風(fēng)能資源最豐富的地區(qū)之一。項目探索將綠氫“制儲運加”產(chǎn)業(yè)鏈和解決新能源消納難題的“源網(wǎng)荷儲”融合發(fā)展，致力于打造“氫電耦合”的新模式。

目前，綠氫在化工和鋼鐵場景的潛在消納規(guī)模占比約70%。“我們不僅要探索氫的化工價值，還要挖掘其能源價值。”現(xiàn)場科研人員介紹，“全產(chǎn)業(yè)鏈平臺中，氫既可以是‘荷’，也可以是‘儲’。通過與儲氫設(shè)備、燃料電池深度耦合，能夠?qū)崿F(xiàn)新能源的大規(guī)模、長周期穩(wěn)定存儲，與電化學(xué)儲能形成功能互補、協(xié)同增效的格局，完善新能源消納與供給體系。”

為實現(xiàn)“氫電耦合”，項目在多個環(huán)節(jié)取得了關(guān)鍵進展。

在制氫環(huán)節(jié)，為精準(zhǔn)匹配風(fēng)、光資源波動性，項目采用了質(zhì)子交換膜(PEM)電解水制氫設(shè)備，針對可再生能源消納和園區(qū)負(fù)荷調(diào)控需求的電解水制氫，進行系統(tǒng)設(shè)計并開展運行示范。該系統(tǒng)具備秒級響應(yīng)能力，可有效適應(yīng)新能源出力的間歇性與波動性。

在儲運環(huán)節(jié)，氫氣密度低、儲運難、成本高是業(yè)界痛點。該項目著眼于大規(guī)模、長距離的儲運需求，應(yīng)用了多壓力等級儲氫體系，并開展氫氣液化氫膨脹機研制，同步建設(shè)可滿足7日儲存需求的低溫液氫罐，探索出高壓氣氫與液氫協(xié)同儲運的技術(shù)路徑。

在加注與應(yīng)用環(huán)節(jié)，項目充分考慮我國北方地區(qū)嚴(yán)寒、中海拔環(huán)境特點，構(gòu)建了適應(yīng)零下30℃低溫工況的加氫測試平臺，驗證了加注系統(tǒng)在極端條件下的運行可靠性。系統(tǒng)實現(xiàn)“啟-運-停”全過程自動化控制，可穩(wěn)定支持35兆帕與70兆帕兩種主流壓力等級加氫站的試驗需求。此外，項目配套建設(shè)的200千瓦/120小時氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供儲能系統(tǒng)，驗證了綠氫作為零碳能源的應(yīng)用潛力。

據(jù)介紹，依托該基地，三峽科研院已獲批多個國家級示范項目，為加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)提供重要的技術(shù)支撐和實踐經(jīng)驗。正如現(xiàn)場研究人員所說：“我們希望‘試驗田’產(chǎn)出的成果，既能‘上書架’，也能‘上貨架’。”