中原油田加快建设新型能源体系——以“绿电”制“绿氢”

  2月13日上午9时，一辆满载300公斤氢气的管束运输车完成装车，驶出位于河南濮阳的中原油田油气加工技术服务中心厂区。自2022年12月25日顺利投产以来，位于中原油田的中国石化兆瓦级可再生电力电解水制氢示范项目已平稳运行50余天。该项目拥有一套先进的质子交换膜(PEM)电解水制氢装置，以“绿电”制“绿氢”，可日产高纯度“绿氢”1.12吨。

  “今年是中国石化成立40周年，加快规划建设新型能源体系、打造中国石化豫北地区‘绿氢’供应中心，意义重大。新年伊始，我们积极拓宽销售渠道，强化运行组织，全力保障‘绿氢’示范项目平稳生产，也为下一步项目扩能打下了坚实基础。”中原油田油气加工技术服务中心经理梁建伟说。

  氢能在释放能量的过程中不产生碳排放，在能源转型中扮演着越来越重要的角色。近年来，中国石化大力推动能源绿色低碳转型，将氢能作为新能源核心业务推进，着力打造氢能公司。位于中原油田的中国石化兆瓦级可再生电力电解水制氢示范项目就是中国石化的转型探索之一。该项目由中原油田牵头，由多所研究机构及企业共同参与，从科研示范立项、设计到建设、投产，历时1年半。

  就像发动机是汽车的核心部件一样，质子交换膜电解水制氢系统是该项目的核心设备。据介绍，该项目采用的质子交换膜电解水制氢工艺，是现阶段与风电、光电耦合度较高的电解水制氢技术路线。可再生能源具有间歇性、随机性与波动性特点，发电时会给电网稳定性带来巨大压力。而质子交换膜电解水制氢工艺对电的波动与否没有过多要求，对电力系统可做到“分钟级启动、秒级响应”。这意味着制氢系统便于就地消纳风力发电、光伏发电等波动性较强的可再生“绿电”。梁建伟解释说：“质子交换膜电解水制氢装置利用纯水作为原料，在电解过程中不添加任何化学药品，具有较高的电流密度和安全性，电解功率为2.5兆瓦，制氢的效率更高。”

  为实现“绿电”制“绿氢”，濮阳市还配套建设了3.66兆瓦光伏电站和9兆瓦风电工程，两个制氢配套工程年发电量约2500万千瓦时。目前，光伏配套工程已同步并网发电，为该项目安全平稳运行提供绿色动能。

  据介绍，该项目集风光电、电解制氢、氢气纯化、储运等多系统于一体，为我国可再生能源制氢储能、氢能多元耦合与高效利用等提供可复制可推广的示范样板。

  中原油田油气加工技术服务中心党委书记魏忠昕表示：“下一步，中原油田将以该项目为起点，围绕氢气制氢技术、氢气储运技术、氢能利用技术、储氢安全及氢能标准体系建设等领域开展研究，特别是在推进绿氢商业化生产及应用过程中，探索并建立相关标准体系。”预计5年内，中原油田将建成年产能4500吨的中国石化豫北地区“绿氢”供应中心，促进氢能产业规模化、效益化、产业化发展，为油田构建“化石能源+绿色能源”双轮驱动发展新格局打下坚实基础，为确保华北地区能源安全作出新的更大贡献。(记者 夏先清 杨子佩)