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我国首套百千瓦级电氢双向转换装置投运

2024-06-27 10:36:32 央广网   作者: 官文清  

6月25日从南方电网处获悉,近日,我国首套自主研发的百千瓦级电氢双向转换装置在广州投运,在国内率先通过一套装置完成制氢和发电,实现了绿电和绿氢的双向高效可靠转换,标志着我国可逆固体氧化物电池技术从“实验室”走向了“示范应用”。

由南方电网广东广州供电局研发并投运的电氢双向转换装置,位于广州南沙小虎岛电氢智慧能源站,在外观上看,纵横交错的“钢管森林”旁矗立着三个银灰色集装箱,以及一个小型储氢罐。该装置基于可逆固体氧化物电池技术,具有电解池和燃料电池两种模式,集制氢与发电功能于一体:在电解池模式下,装置通过高温电解水制取“绿氢”,将这些氢气收集到储氢罐,可随时向站内供氢;当一键切换成燃料电池模式后,可将储氢罐内的氢气输送回装置,通过电化学反应按需发电并网。

百千瓦级电氢双向转换装置(央广网发 南方电网广州供电局 供图)

广州供电局氢能源研究中心杨怡萍介绍:“目前,通过对大功率可逆固体氧化物电池技术的突破,装置的系统电解制氢功率已达100千瓦,电堆平均每三度电可制一立方氢,相比传统电解制氢技术的效率提升了20%-30%,尾气循环利用下发电效率可达60%。”

据悉,该装置依托“电-氢”和“氢-电”的高效、双向转化优势,丰富了新型电力系统的调节资源,助力更多的新能源并网消纳,也提升了电网在各种极端情况下的韧性与可靠性。一方面,该装置可以作为储能设备,在用电低谷时将富余的绿色电能用来制氢,并储存起来,有助于粤港澳大湾区风电等新能源的大规模就近消纳,促进能源间的“时空转移”,也为交通、工业等行业提供“绿氢”,助力各行业深度脱碳;另一方面,该装置可以作为发电设备,在用电高峰时,以及各类应急情况下,将储存的绿色氢气用来发电,实现电力供应更加安全可靠、绿色低碳。

“这套装置实现了从材料到系统的全面国产化。”杨怡萍介绍,“作为小型、分布式的能源生产单元,未来通过模块化叠加组合,装置的制氢与发电功率可达到兆瓦级。”据了解,这套电氢转换装置处于国际先进、国内领先水平,今后该技术有望进一步应用于冶金、化工等行业领域,电氢转换规模将提升百倍,拓展到万千瓦级。

“双碳”目标的提出,使氢能产业被赋予新的历史使命。广州供电局副总经理龙云认为,通过“电-氢”转换,全社会用氢客户可以直接或间接地成为用电客户,以绿氢为途径,既能大幅增加电网消纳新能源的能力,也能进一步提高电能在终端能源消费的比重,最终支撑实现碳达峰、碳中和。




责任编辑: 李颖

标签:百千瓦级,电氢双向转换装置