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我國首套自主研發(fā)百千瓦級電氫雙向轉換裝置投運

南方電網(wǎng)報發(fā)布時(shí)間:2024-06-28 15:05:49  作者:肖玲 黃欣然 黃旭銳

  近日,我國首套自主研發(fā)的百千瓦級電氫雙向轉換裝置在廣州投運。該裝置可實(shí)現綠電和綠氫的分鐘級轉換,為可再生能源制氫、綠氫高效發(fā)電提供裝備支撐。這是繼建成廣州南沙小虎島電氫智慧能源站后,南方電網(wǎng)公司圍繞電氫協(xié)同,加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的又一實(shí)踐成果,為新能源高質(zhì)量發(fā)展按下“加速鍵”。

我國首套自主研發(fā)的百千瓦級電氫雙向。

  在廣州南沙小虎島電氫智慧能源站內,縱橫交錯的“鋼管森林”旁矗立著(zhù)3個(gè)銀灰色集裝箱,以及1個(gè)小型儲氫罐,這就是電氫雙向轉換裝置。其基于可逆固體氧化物電池技術(shù),在國內率先通過(guò)一套裝置完成制氫和發(fā)電。

  目前,該裝置的制氫功率已達100千瓦,相比傳統電解制氫技術(shù),電解效率提升約30%,年發(fā)電量可達到28萬(wàn)千瓦時(shí)。廣東電網(wǎng)公司廣州供電局氫能源研究中心相關(guān)負責人介紹,該裝置實(shí)現了從材料到系統的全面國產(chǎn)化,標志著(zhù)我國可逆固體氧化物電池技術(shù)從實(shí)驗室走向了示范應用。

  什么是可逆固體氧化物電池技術(shù)?廣州供電局氫能源研究中心技術(shù)總監區定容介紹:“相較于其他電解制氫或者燃料電池發(fā)電技術(shù),可逆固體氧化物電池采用厚度不到10微米的導電陶瓷薄膜作為電解質(zhì),在高溫環(huán)境下電解制氫或發(fā)電,效率更高、成本更低,是目前唯一雙向可逆技術(shù)。”

  “‘可逆’是指,該裝置集制氫與發(fā)電功能于一體,可通過(guò)高溫電解水制取氫氣,并收集到儲氫罐,隨時(shí)向站內供氫;還可將儲氫罐內的氫氣輸送回裝置,通過(guò)電化學(xué)反應按需發(fā)電并網(wǎng)。”該氫能源研究中心項目工程師楊怡萍解釋?zhuān)?ldquo;只需一鍵觸發(fā),電和氫便可實(shí)現分鐘級的轉換。”

  據悉,該裝置電堆平均每3千瓦時(shí)電可制1立方米氫。“尾氣循環(huán)利用下發(fā)電效率可達60%。”楊怡萍介紹,“未來(lái)通過(guò)模塊化疊加組合,將進(jìn)一步應用于冶金、化工等行業(yè)領(lǐng)域,屆時(shí)電氫轉換規模將提升百倍,拓展到萬(wàn)千瓦級。”

  綠色發(fā)展是高質(zhì)量發(fā)展的底色,新質(zhì)生產(chǎn)力本身就是綠色生產(chǎn)力。近年來(lái),我國清潔能源產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展壯大,清潔能源消費比重達到26.4%。依托“電—氫”和“氫—電”的高效、雙向轉化優(yōu)勢,電氫雙向轉換裝置豐富了新型電力系統的調節資源,助力粵港澳大灣區風(fēng)電等新能源的大規模就近消納,也提升了電網(wǎng)在各種極端情況下的韌性與可靠性,為新型電力系統發(fā)展提供了一種高效的技術(shù)路徑。

  通過(guò)“電—氫”轉換,全社會(huì )用氫客戶(hù)可以直接或間接地成為用電客戶(hù),以綠氫為途徑,既能大幅增加電網(wǎng)消納新能源的能力,也能進(jìn)一步提高電能在終端能源消費的比重,最終支撐實(shí)現碳達峰、碳中和。

  南網(wǎng)報記者 肖玲 通訊員 黃欣然 黃旭銳


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