編者按:剛剛過去的2024年,中國石化綠色低碳轉型全面展開,新能源產業化發展提速。本版特別策劃了中國石化2024年新能源高質量發展系列報道,將分三期推出,分別為氫能篇、風光篇、地熱篇,敬請關注。
萬噸級綠氫煉化項目接續推進、海水制氫創新突破、氫能交通走廊貫通全國、氫能裝備制造基地揭牌、央企綠色氫能制儲運創新聯合體揚帆起航……
乘“氫”風破浪,赴綠色新程。剛剛過去的2024年,中國石化勇擔國家戰略科技力量,加速培育新質生產力,加快能源綠色低碳轉型,大力發展綠氫煉化和氫能交通業務,積極打造“中國第一氫能公司”,持續筑牢“制儲運加用研”全產業鏈條,努力以氫能產業高質量發展助力“雙碳”目標實現。
規模與效益并重,探索綠氫產建新路徑
氫能集清潔無污染、能量密度高、資源豐富等優勢于一身,被認為是“21世紀的終極能源”,既是實現“雙碳”目標的重要路徑,又是全球能源技術革命的重要方向。在奔赴氫能產業化應用的新征程中,中國石化聚焦國家重大戰略需要,向新前行、向難攻堅、向綠轉型,勇于開拓新路。
在氫能應用現代產業鏈高質量發展推進會上,集團公司黨組書記、董事長馬永生表示,氫能產業是我國新興產業和未來產業的重點發展方向,是發展新質生產力的重要方向之一。中國石化將充分發揮自身優勢,聚焦綠色低碳發展、應用場景打造等核心任務,在基礎固鏈、技術補鏈、融合強鏈、優化塑鏈上持續發力,加快推動我國氫能產業高質量發展。
緊抓“氫”機遇,萬噸級綠氫煉化項目相繼推進。中國石化啟動建設內蒙古鄂爾多斯3萬噸/年風光制綠氫一體化項目,所產氫氣將服務煤化工綠色降碳升級改造;推進內蒙古烏蘭察布10萬噸/年風光制綠氫一體化項目,依托該項目將建設中國首條跨省區、大規模、長距離的純氫輸送管道。
錘煉“氫”功,應用場景多點開花。2024年12月18日,我國首個工廠化海水制氫科研項目在青島煉化建成。該項目采用海水直接制氫與綠電制綠氫結合的模式,既為沿海地區消納可再生綠電生產綠氫探索了新方案,又為資源化利用高含鹽工業廢水提供了新路徑。
此外,由大連石油化工研究院自主研發的我國首個百千瓦固體氧化物(SOEC)電解水制氫側線裝置在中原油田示范運行。該項目首次實現產品氫氣增壓純化功能且純度達99.999%,處于國內領先水平,對推進新型綠氫技術產業化具有示范意義。
2024年11月,在第29屆聯合國氣候變化大會上,中國石化牽頭舉辦中國角“氫能助力氣候行動:邁向凈零排放的清潔能源未來邊會”。會議為共同構建氫能產業生態圈、共同迎接能源“氫時代”凝聚共識,匯集了智慧力量,進一步推動了氫能產業化發展。
構建全國“氫走廊”,布局氫能產業新賽道
交通是氫能應用推廣的“先導領域”。中國石化充分依托煉化企業生產優勢、加能站網絡優勢,以交通場景應用切入,加強基礎設施布局,深化產業鏈布局,做大做優氫能交通走廊,助力交通運輸綠色低碳轉型。
截至2024年底,中國石化已建成140余座加氫站,成為全球最大加氫站運營企業,初步打通成渝萬、京津唐、滬嘉甬、濟青、漢宜和京滬等6條氫走廊。
在供氫方面,“氫”盡全力。在重慶,中國石化充分發揮一體化優勢,建成投產3000標準立方米/時的供氫中心,生產的高純氫純度達99.999%,通過管道送至重慶石油長壽加氫綜合能源母站,由管束車配送至加氫子站供氫燃料電池車使用。在北京,隨著1萬標準立方米/小時氫氣提純設施完善項目投產,燕山石化燃料電池氫總產能超過8000噸/年,可為京津冀地區提供24噸/日的燃料電池汽車用氫,成為華北地區最大燃料電池氫供應基地,對助力北京地區氫能源產業發展具有積極意義。
在加氫網絡方面,“氫”情奉獻。在廣西南寧,我國首座商業化分布式氨制氫加氫一體站——廣西石油南寧振興加能站運營以來,彰顯了綠色高效便捷的優勢。該站采用中國石化自主研發的低溫高效分布式氨制氫成套技術,制氫規模為同類型最大,持續探索大幅降低用氫成本的不同途徑。在香港,首座面向公眾的加氫站——中國石化香港凹頭加氫站建成投用,這是中國石化在境外建設的首座加氫站,日加氫能力達到1000公斤,可為公交車、環衛車輛、私家車等提供全天候加氫服務,助力香港能源綠色轉型。
此外,中國石化還開展了跨省氫車運輸示范。兩臺氫能重卡跑完全程約1500公里,跨越京津冀魯蘇滬6個省市,沿途在7座加氫站加氫補能,這是我國氫能車輛首次大范圍、長距離、跨區域的實際運輸測試。
全鏈條技術攻關,拓寬氫能應用空間
中國石化加快科技創新步伐,開展全鏈條攻關,積極消除氫能商業化瓶頸。
在強化支撐保障方面,“氫”裝上陣。中國石化成立氫能裝備公司,加強與高校院所、氫能企業創新合作,成功投用兆瓦級質子交換膜電解水制氫裝置、橇裝式甲醇站內制氫和氨站內制氫裝置,實現燃料電池鉑基催化劑公斤級工業生產。2024年4月,中國石化氫能裝備制造基地揭牌;7月,石化機械成功研制出22兆帕大排量隔膜式氫氣壓縮機,服務燕山石化萬方級供氫中心,標志著我國氫能儲運裝備技術再上新臺階。
在中國石化氫能產業布局和創新突破的帶動下,越來越多的中國企業加入氫能裝備制造、科技研發領域,其中,堿性電解槽供應商由最初的幾家發展到百余家,電解槽等制造成本下降20%~30%。
在標準化建設方面,步履“氫”晰。為推動我國氫能交通產業發展,填補制氫加氫一體站建設的標準空白,中國石化聯合國內數十家氫能頭部企業制定發布國內首個《制氫加氫一體站技術指南》團體標準,為制氫加氫一體站系統化和標準化建設提供依據。
在大兵團聯合作戰方面,“氫”力前行。由國務院國資委指導,中國石化和國家能源集團共同牽頭組建中央企業綠色氫能制儲運創新聯合體,共集合80余家單位,匯聚國內優勢力量,融合優質資源,探索攻關關鍵技術,推進綠氫規模化應用,加大新興產業培育力度,支撐和引領我國氫能產業高質量發展。
2024年,中國石化以“綠”為紙,執“新”為筆,繪就了氫能高質量發展新畫卷。回頭看,“氫”舟已過萬重山;向前看,“氫”路漫漫亦燦燦。
2025年1月1日,《中華人民共和國能源法》正式施行,明確將氫能納入能源管理體系,首次從法律層面確立了氫能的能源地位,為氫能產業發展提供更廣闊的空間。中國石化將緊抓重大戰略機遇,“氫”啟未來、逐夢前行,加快推動我國氫能產業高質量發展,為促進能源綠色低碳轉型、發展新質生產力、保障國家能源安全作出更大貢獻。
(集團公司發展計劃部對本文亦有貢獻)
關鍵詞:創新突破
講述人:王紅濤(大連院第十一研究室主任)
“我國首個工廠化海水制氫科研項目在青島建成”,看到央視朝聞天下的報道,我和團隊成員倍感振奮。2024年,由大連院自主研發的單槽10標準立方米/時海水直接電解制氫中試裝置在青島煉化一次開車成功,完善了中國石化制氫技術圖譜,標志著海水直接電解制氫技術產業化進程提速。
該技術可直接利用沿海地區豐富的海水資源和風電資源,無須海水淡化過程,大幅降低制氫物耗。雖然海水制氫具有優勢,但海水中多種雜質離子會對制氫過程產生嚴重影響,因此相較于常規的電解水制氫,海水直接電解制氫對關鍵材料和設備要求更高。
為攻克系列難題,大連院成立了涵蓋材料、設備、工藝和分析等方向的跨專業項目攻關團隊。我帶領團隊與青島煉化等生產企業聯合攻關,通過研發特制關鍵設備、設計特殊工藝流程,成功攻克耐氯電極技術、高性能極板設計、海水循環系統等多項關鍵技術難題,打通從催化劑、電極到關鍵部件設計、系統集成全流程,實現了科研開發與應用場景的高度耦合互聯。
項目應用后,團隊成員小胡感慨“就和自己孩子出生了一樣”,這是科研人員質樸的情感表達。項目產出氫氣中氧氣含量低于2百萬分比濃度,低于GB/T 37244-2018規定的燃料電池車用氫氣中氧氣含量小于5百萬分比濃度要求,可直接并入青島煉化氫氣管網,實現了從實驗室研究向工業現場驗證的快速推進。
我國沿海地區和海域具有較為豐富的風能、太陽能和海水資源,具有綠電生產綠氫的資源優勢。利用海水直接電解制氫,可將不穩定且較難儲存的綠電資源,就地轉化為相對容易儲存和消納的綠氫資源,同時節省寶貴的淡水資源,為氫能產業發展開辟新途徑。因此,海水直接電解制氫是一項發展前景廣闊且成本相對較低的制氫技術。
●2025年新愿景
技術迭代升級任重道遠。2025年,我們團隊將聯合青島煉化等企業,聚焦生產效率提高、長周期穩定運行、大規模工業應用等目標,開展關鍵材料、設備、工藝研發和數據庫信息完善優化,為中國石化發展沿海產業氫能基地、實現電解水制氫技術降本增效提供技術支撐。
(孫寶翔楊 陽 整理)
關鍵詞:硬核武裝
講述人: 潘靈永(石化機械副總經理)
2024年,石化機械氫能機械公司牢記端牢能源和制造業兩個飯碗的殷切囑托,承辦氫能現代應用產業鏈推進會,馬永生董事長在會上為“中國石化氫能裝備制造基地”揭牌并到基地調研。中石化氫能機械(武漢)有限公司正式成立,氫氣增壓裝備湖北省工程研究中心獲批認定,多次亮相央視、央廣網等主流媒體,獲得業界認可和高度評價,公司經營規模首次站上億元臺階。
一年來,我們不斷強化創新驅動,以技術先導引領產業發展,落實科研攻關梯次工程要求,一批核心關鍵技術攻關成效顯著。
我們深耕加注充裝領域,高標準攻克高壓大排量膜頭型腔曲線設計、膜片材料研選、雙壓輸出壓縮機成橇集成等核心技術;邁入制氫領域,掌握方形極板堿性電解槽液壓鎖緊及控制技術、堿水制氫BOP系統工藝包和設計包,為推動潔凈能源規模化、打造綠色低碳競爭力作出了重要貢獻。
我們持續迭代升級“四級兩線”氫氣壓縮機產品型譜,自主研制系列化液驅式、隔膜式氫氣壓縮機。大排量雙壓液驅式氫氣壓縮機亮相第二屆鏈博會,“加氫站成套裝備技術”入選工信部《國家工業節能降碳技術應用指南與案例(2024年版)》目錄,參與深地巖洞規模化氫儲能系統項目,榮獲國家能源局首臺(套)重大技術裝備成果,鞏固了加注充裝領域行業領先地位。
氫氣壓縮機等產品在集團公司氫走廊建設、供氫中心建設等重點工程中提供了技術裝備支撐和運維服務保障。作為漢宜高速氫走廊示范線唯一裝備供應商,氫能機械公司共投營3座加氫站,加氫總量突破100噸,單站日加注量突破500公斤,實現安全穩定運行,收到用戶感謝信。
●2025年新愿景
2025年,氫能機械公司將緊抓集團公司加氫站網絡布局建設、湖北省打造千億級氫能產業等機遇,持續強化核心技術攻關,加快產品迭代升級,做強氫氣加注充裝裝備;加快建設中國石化氫能裝備制造新基地、湖北省制氫及加氫裝備質量檢驗檢測中心;全力推進西部陸海新通道加氫站一體化解決方案落地實施,打造中國石化標準加氫站,為加快氫能產業發展提供裝備支撐,進一步扛穩“中國石化氫能裝備制造基地”職責擔當。
(盧 鵬 整理)
關鍵詞:綠色便捷
講述人:溫雀茹(深圳龍珠源綜合加能站站長)
廣東石油深圳龍珠源綜合加能站是深圳市首座“油氫電服”綜合能源站,于2024年8月17日開業,填補了深圳地區氫能空白,為廣大市民帶來更加綠色便捷的出行選擇。
“聽說你們這里可以加氫?”加氫業務剛上線時,一輛氫能大巴司機好奇地問我。在得到肯定答復后,他按捺不住喜悅的心情告訴我,以前他只能在廣州、佛山等地加氫,現在方便多了。
加氫站的投入運營讓深圳運營線路又增加了一條,能更好地促進大灣區旅游發展。作為加能站站長,我第一次體會到自己也可以真正為粵港澳大灣區的融合貢獻自己的力量。我為能成為寫好大灣區建設這篇“大文章”的一分子而感到驕傲。
作為深圳市首座油氫合建站,我們的業務已覆蓋油品銷售、加氫、易捷服務、光伏發電、愛心驛站等服務領域,并增加了充電、洗車等服務功能,致力于打造“人、車、生活”高價值生態圈,成為支持珠三角地區氫能發展的重要保供點。
除了為市民出行提供更加便捷的能源服務,我們加能站也在綠色能源利用方面積極探索,并取得了不錯成績。在站里規劃建設了40千瓦的光伏發電系統,預計每年可發電4.5萬千瓦時,節約用電成本2.9萬元,大大減少了碳排放,有力保障了加能站運營更加綠色低碳、節能環保。
此外,我們還特別關注客戶需求。在公司的大力支持下,龍珠源加能站增設了母嬰室、第三衛生間等功能區;并主動與地方政府聯合設立了愛心驛站,免費提供“7+X”服務,有效解決了環衛工人、貨運勞動者和網約車司機、快遞員、外賣配送員等戶外勞動者吃飯難、喝水難、休息難等問題,用實際行動拴住了客戶的心,贏得了廣泛的社會贊譽。
●2025年新愿景
我們將繼續完善充電、洗車等服務功能,進一步優化“油氫電服”綜合能源站的布局,探索多能源設施高效運行,為客戶提供更加便捷、環保的能源解決方案。繼續提升服務質量,引入智能化管理手段,有針對性地開展員工培訓和服務提升活動,不斷提高服務效率和客戶滿意度。
(梁秩夢 史文淇 整理)
責任編輯: 張磊