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乘“氢”风破浪,赴绿色新程

————中国石化2024年新能源高质量发展系列报道之一



2025-02-19 10:03:21 中国石化报   作者: 记者 王庆辉  

编者按:刚刚过去的2024年,中国石化绿色低碳转型全面展开,新能源产业化发展提速。本版特别策划了中国石化2024年新能源高质量发展系列报道,将分三期推出,分别为氢能篇、风光篇、地热篇,敬请关注。

万吨级绿氢炼化项目接续推进、海水制氢创新突破、氢能交通走廊贯通全国、氢能装备制造基地揭牌、央企绿色氢能制储运创新联合体扬帆起航……

乘“氢”风破浪,赴绿色新程。刚刚过去的2024年,中国石化勇担国家战略科技力量,加速培育新质生产力,加快能源绿色低碳转型,大力发展绿氢炼化和氢能交通业务,积极打造“中国第一氢能公司”,持续筑牢“制储运加用研”全产业链条,努力以氢能产业高质量发展助力“双碳”目标实现。

规模与效益并重,探索绿氢产建新路径

氢能集清洁无污染、能量密度高、资源丰富等优势于一身,被认为是“21世纪的终极能源”,既是实现“双碳”目标的重要路径,又是全球能源技术革命的重要方向。在奔赴氢能产业化应用的新征程中,中国石化聚焦国家重大战略需要,向新前行、向难攻坚、向绿转型,勇于开拓新路。

在氢能应用现代产业链高质量发展推进会上,集团公司党组书记、董事长马永生表示,氢能产业是我国新兴产业和未来产业的重点发展方向,是发展新质生产力的重要方向之一。中国石化将充分发挥自身优势,聚焦绿色低碳发展、应用场景打造等核心任务,在基础固链、技术补链、融合强链、优化塑链上持续发力,加快推动我国氢能产业高质量发展。

紧抓“氢”机遇,万吨级绿氢炼化项目相继推进。中国石化启动建设内蒙古鄂尔多斯3万吨/年风光制绿氢一体化项目,所产氢气将服务煤化工绿色降碳升级改造;推进内蒙古乌兰察布10万吨/年风光制绿氢一体化项目,依托该项目将建设中国首条跨省区、大规模、长距离的纯氢输送管道。

锤炼“氢”功,应用场景多点开花。2024年12月18日,我国首个工厂化海水制氢科研项目在青岛炼化建成。该项目采用海水直接制氢与绿电制绿氢结合的模式,既为沿海地区消纳可再生绿电生产绿氢探索了新方案,又为资源化利用高含盐工业废水提供了新路径。

此外,由大连石油化工研究院自主研发的我国首个百千瓦固体氧化物(SOEC)电解水制氢侧线装置在中原油田示范运行。该项目首次实现产品氢气增压纯化功能且纯度达99.999%,处于国内领先水平,对推进新型绿氢技术产业化具有示范意义。

2024年11月,在第29届联合国气候变化大会上,中国石化牵头举办中国角“氢能助力气候行动:迈向净零排放的清洁能源未来边会”。会议为共同构建氢能产业生态圈、共同迎接能源“氢时代”凝聚共识,汇集了智慧力量,进一步推动了氢能产业化发展。

构建全国“氢走廊”,布局氢能产业新赛道

交通是氢能应用推广的“先导领域”。中国石化充分依托炼化企业生产优势、加能站网络优势,以交通场景应用切入,加强基础设施布局,深化产业链布局,做大做优氢能交通走廊,助力交通运输绿色低碳转型。

截至2024年底,中国石化已建成140余座加氢站,成为全球最大加氢站运营企业,初步打通成渝万、京津唐、沪嘉甬、济青、汉宜和京沪等6条氢走廊。

在供氢方面,“氢”尽全力。在重庆,中国石化充分发挥一体化优势,建成投产3000标准立方米/时的供氢中心,生产的高纯氢纯度达99.999%,通过管道送至重庆石油长寿加氢综合能源母站,由管束车配送至加氢子站供氢燃料电池车使用。在北京,随着1万标准立方米/小时氢气提纯设施完善项目投产,燕山石化燃料电池氢总产能超过8000吨/年,可为京津冀地区提供24吨/日的燃料电池汽车用氢,成为华北地区最大燃料电池氢供应基地,对助力北京地区氢能源产业发展具有积极意义。

在加氢网络方面,“氢”情奉献。在广西南宁,我国首座商业化分布式氨制氢加氢一体站——广西石油南宁振兴加能站运营以来,彰显了绿色高效便捷的优势。该站采用中国石化自主研发的低温高效分布式氨制氢成套技术,制氢规模为同类型最大,持续探索大幅降低用氢成本的不同途径。在香港,首座面向公众的加氢站——中国石化香港凹头加氢站建成投用,这是中国石化在境外建设的首座加氢站,日加氢能力达到1000公斤,可为公交车、环卫车辆、私家车等提供全天候加氢服务,助力香港能源绿色转型。

此外,中国石化还开展了跨省氢车运输示范。两台氢能重卡跑完全程约1500公里,跨越京津冀鲁苏沪6个省市,沿途在7座加氢站加氢补能,这是我国氢能车辆首次大范围、长距离、跨区域的实际运输测试。

全链条技术攻关,拓宽氢能应用空间

中国石化加快科技创新步伐,开展全链条攻关,积极消除氢能商业化瓶颈。

在强化支撑保障方面,“氢”装上阵。中国石化成立氢能装备公司,加强与高校院所、氢能企业创新合作,成功投用兆瓦级质子交换膜电解水制氢装置、橇装式甲醇站内制氢和氨站内制氢装置,实现燃料电池铂基催化剂公斤级工业生产。2024年4月,中国石化氢能装备制造基地揭牌;7月,石化机械成功研制出22兆帕大排量隔膜式氢气压缩机,服务燕山石化万方级供氢中心,标志着我国氢能储运装备技术再上新台阶。

在中国石化氢能产业布局和创新突破的带动下,越来越多的中国企业加入氢能装备制造、科技研发领域,其中,碱性电解槽供应商由最初的几家发展到百余家,电解槽等制造成本下降20%~30%。

在标准化建设方面,步履“氢”晰。为推动我国氢能交通产业发展,填补制氢加氢一体站建设的标准空白,中国石化联合国内数十家氢能头部企业制定发布国内首个《制氢加氢一体站技术指南》团体标准,为制氢加氢一体站系统化和标准化建设提供依据。

在大兵团联合作战方面,“氢”力前行。由国务院国资委指导,中国石化和国家能源集团共同牵头组建中央企业绿色氢能制储运创新联合体,共集合80余家单位,汇聚国内优势力量,融合优质资源,探索攻关关键技术,推进绿氢规模化应用,加大新兴产业培育力度,支撑和引领我国氢能产业高质量发展。

2024年,中国石化以“绿”为纸,执“新”为笔,绘就了氢能高质量发展新画卷。回头看,“氢”舟已过万重山;向前看,“氢”路漫漫亦灿灿。

2025年1月1日,《中华人民共和国能源法》正式施行,明确将氢能纳入能源管理体系,首次从法律层面确立了氢能的能源地位,为氢能产业发展提供更广阔的空间。中国石化将紧抓重大战略机遇,“氢”启未来、逐梦前行,加快推动我国氢能产业高质量发展,为促进能源绿色低碳转型、发展新质生产力、保障国家能源安全作出更大贡献。

(集团公司发展计划部对本文亦有贡献)

关键词:创新突破

 

 

讲述人:王红涛(大连院第十一研究室主任)

“我国首个工厂化海水制氢科研项目在青岛建成”,看到央视朝闻天下的报道,我和团队成员倍感振奋。2024年,由大连院自主研发的单槽10标准立方米/时海水直接电解制氢中试装置在青岛炼化一次开车成功,完善了中国石化制氢技术图谱,标志着海水直接电解制氢技术产业化进程提速。

该技术可直接利用沿海地区丰富的海水资源和风电资源,无须海水淡化过程,大幅降低制氢物耗。虽然海水制氢具有优势,但海水中多种杂质离子会对制氢过程产生严重影响,因此相较于常规的电解水制氢,海水直接电解制氢对关键材料和设备要求更高。

为攻克系列难题,大连院成立了涵盖材料、设备、工艺和分析等方向的跨专业项目攻关团队。我带领团队与青岛炼化等生产企业联合攻关,通过研发特制关键设备、设计特殊工艺流程,成功攻克耐氯电极技术、高性能极板设计、海水循环系统等多项关键技术难题,打通从催化剂、电极到关键部件设计、系统集成全流程,实现了科研开发与应用场景的高度耦合互联。

项目应用后,团队成员小胡感慨“就和自己孩子出生了一样”,这是科研人员质朴的情感表达。项目产出氢气中氧气含量低于2百万分比浓度,低于GB/T 37244-2018规定的燃料电池车用氢气中氧气含量小于5百万分比浓度要求,可直接并入青岛炼化氢气管网,实现了从实验室研究向工业现场验证的快速推进。

我国沿海地区和海域具有较为丰富的风能、太阳能和海水资源,具有绿电生产绿氢的资源优势。利用海水直接电解制氢,可将不稳定且较难储存的绿电资源,就地转化为相对容易储存和消纳的绿氢资源,同时节省宝贵的淡水资源,为氢能产业发展开辟新途径。因此,海水直接电解制氢是一项发展前景广阔且成本相对较低的制氢技术。

●2025年新愿景

技术迭代升级任重道远。2025年,我们团队将联合青岛炼化等企业,聚焦生产效率提高、长周期稳定运行、大规模工业应用等目标,开展关键材料、设备、工艺研发和数据库信息完善优化,为中国石化发展沿海产业氢能基地、实现电解水制氢技术降本增效提供技术支撑。

(孙宝翔杨 阳 整理)

关键词:硬核武装

 

 

讲述人: 潘灵永(石化机械副总经理)

2024年,石化机械氢能机械公司牢记端牢能源和制造业两个饭碗的殷切嘱托,承办氢能现代应用产业链推进会,马永生董事长在会上为“中国石化氢能装备制造基地”揭牌并到基地调研。中石化氢能机械(武汉)有限公司正式成立,氢气增压装备湖北省工程研究中心获批认定,多次亮相央视、央广网等主流媒体,获得业界认可和高度评价,公司经营规模首次站上亿元台阶。

一年来,我们不断强化创新驱动,以技术先导引领产业发展,落实科研攻关梯次工程要求,一批核心关键技术攻关成效显著。

我们深耕加注充装领域,高标准攻克高压大排量膜头型腔曲线设计、膜片材料研选、双压输出压缩机成橇集成等核心技术;迈入制氢领域,掌握方形极板碱性电解槽液压锁紧及控制技术、碱水制氢BOP系统工艺包和设计包,为推动洁净能源规模化、打造绿色低碳竞争力作出了重要贡献。

我们持续迭代升级“四级两线”氢气压缩机产品型谱,自主研制系列化液驱式、隔膜式氢气压缩机。大排量双压液驱式氢气压缩机亮相第二届链博会,“加氢站成套装备技术”入选工信部《国家工业节能降碳技术应用指南与案例(2024年版)》目录,参与深地岩洞规模化氢储能系统项目,荣获国家能源局首台(套)重大技术装备成果,巩固了加注充装领域行业领先地位。

氢气压缩机等产品在集团公司氢走廊建设、供氢中心建设等重点工程中提供了技术装备支撑和运维服务保障。作为汉宜高速氢走廊示范线唯一装备供应商,氢能机械公司共投营3座加氢站,加氢总量突破100吨,单站日加注量突破500公斤,实现安全稳定运行,收到用户感谢信。

●2025年新愿景

2025年,氢能机械公司将紧抓集团公司加氢站网络布局建设、湖北省打造千亿级氢能产业等机遇,持续强化核心技术攻关,加快产品迭代升级,做强氢气加注充装装备;加快建设中国石化氢能装备制造新基地、湖北省制氢及加氢装备质量检验检测中心;全力推进西部陆海新通道加氢站一体化解决方案落地实施,打造中国石化标准加氢站,为加快氢能产业发展提供装备支撑,进一步扛稳“中国石化氢能装备制造基地”职责担当。

(卢 鹏 整理)

关键词:绿色便捷

 

 

讲述人:温雀茹(深圳龙珠源综合加能站站长)

广东石油深圳龙珠源综合加能站是深圳市首座“油氢电服”综合能源站,于2024年8月17日开业,填补了深圳地区氢能空白,为广大市民带来更加绿色便捷的出行选择。

“听说你们这里可以加氢?”加氢业务刚上线时,一辆氢能大巴司机好奇地问我。在得到肯定答复后,他按捺不住喜悦的心情告诉我,以前他只能在广州、佛山等地加氢,现在方便多了。

加氢站的投入运营让深圳运营线路又增加了一条,能更好地促进大湾区旅游发展。作为加能站站长,我第一次体会到自己也可以真正为粤港澳大湾区的融合贡献自己的力量。我为能成为写好大湾区建设这篇“大文章”的一分子而感到骄傲。

作为深圳市首座油氢合建站,我们的业务已覆盖油品销售、加氢、易捷服务、光伏发电、爱心驿站等服务领域,并增加了充电、洗车等服务功能,致力于打造“人、车、生活”高价值生态圈,成为支持珠三角地区氢能发展的重要保供点。

除了为市民出行提供更加便捷的能源服务,我们加能站也在绿色能源利用方面积极探索,并取得了不错成绩。在站里规划建设了40千瓦的光伏发电系统,预计每年可发电4.5万千瓦时,节约用电成本2.9万元,大大减少了碳排放,有力保障了加能站运营更加绿色低碳、节能环保。

此外,我们还特别关注客户需求。在公司的大力支持下,龙珠源加能站增设了母婴室、第三卫生间等功能区;并主动与地方政府联合设立了爱心驿站,免费提供“7+X”服务,有效解决了环卫工人、货运劳动者和网约车司机、快递员、外卖配送员等户外劳动者吃饭难、喝水难、休息难等问题,用实际行动拴住了客户的心,赢得了广泛的社会赞誉。

●2025年新愿景

我们将继续完善充电、洗车等服务功能,进一步优化“油氢电服”综合能源站的布局,探索多能源设施高效运行,为客户提供更加便捷、环保的能源解决方案。继续提升服务质量,引入智能化管理手段,有针对性地开展员工培训和服务提升活动,不断提高服务效率和客户满意度。

(梁秩梦 史文淇 整理)




责任编辑: 张磊

标签:中国石化