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國內首套百千瓦級電氫雙向轉換裝置投運

   2024-06-26 央廣網

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核心提示:近日,我國首套自主研發的百千瓦級電氫雙向轉換裝置在廣州投運,在國內率先通過一套裝置完成制氫和發電,實現了綠電和綠氫的雙向

近日,我國首套自主研發的百千瓦級電氫雙向轉換裝置在廣州投運,在國內率先通過一套裝置完成制氫和發電,實現了綠電和綠氫的雙向高效可靠轉換,標志著我國可逆固體氧化物電池技術從“實驗室”走向了“示范應用”。

由南方電網廣東廣州供電局研發并投運的電氫雙向轉換裝置,位于廣州南沙小虎島電氫智慧能源站,在外觀上看,縱橫交錯的“鋼管森林”旁矗立著三個銀灰色集裝箱,以及一個小型儲氫罐。該裝置基于可逆固體氧化物電池技術,具有電解池和燃料電池兩種模式,集制氫與發電功能于一體:在電解池模式下,裝置通過高溫電解水制取“綠氫”,將這些氫氣收集到儲氫罐,可隨時向站內供氫;當一鍵切換成燃料電池模式后,可將儲氫罐內的氫氣輸送回裝置,通過電化學反應按需發電并網。

廣州供電局氫能源研究中心楊怡萍介紹:“目前,通過對大功率可逆固體氧化物電池技術的突破,裝置的系統電解制氫功率已達100千瓦,電堆平均每三度電可制一立方氫,相比傳統電解制氫技術的效率提升了20%-30%,尾氣循環利用下發電效率可達60%。”

據悉,該裝置依托“電-氫”和“氫-電”的高效、雙向轉化優勢,豐富了新型電力系統的調節資源,助力更多的新能源并網消納,也提升了電網在各種極端情況下的韌性與可靠性。一方面,該裝置可以作為儲能設備,在用電低谷時將富余的綠色電能用來制氫,并儲存起來,有助于粵港澳大灣區風電等新能源的大規模就近消納,促進能源間的“時空轉移”,也為交通、工業等行業提供“綠氫”,助力各行業深度脫碳;另一方面,該裝置可以作為發電設備,在用電高峰時,以及各類應急情況下,將儲存的綠色氫氣用來發電,實現電力供應更加安全可靠、綠色低碳。

“這套裝置實現了從材料到系統的全面國產化。”楊怡萍介紹,“作為小型、分布式的能源生產單元,未來通過模塊化疊加組合,裝置的制氫與發電功率可達到兆瓦級。”據了解,這套電氫轉換裝置處于國際先進、國內領先水平,今后該技術有望進一步應用于冶金、化工等行業領域,電氫轉換規模將提升百倍,拓展到萬千瓦級。

“雙碳”目標的提出,使氫能產業被賦予新的歷史使命。廣州供電局副總經理龍云認為,通過“電-氫”轉換,全社會用氫客戶可以直接或間接地成為用電客戶,以綠氫為途徑,既能大幅增加電網消納新能源的能力,也能進一步提高電能在終端能源消費的比重,最終支撐實現碳達峰、碳中和。



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