氫能驅(qū)動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)走向綠色

全球首臺(tái)明陽(yáng)“木星一號(hào)”30MW級(jí)純氫燃?xì)廨啓C(jī)正式下線

氫能驅(qū)動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)走向綠色

　　日前，由明陽(yáng)智能子公司明陽(yáng)氫燃動(dòng)力科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“明陽(yáng)氫燃”）自主研制推出的30MW級(jí)純氫燃?xì)廨啓C(jī)正式下線。據(jù)介紹，該款燃?xì)廨啓C(jī)是全球首款30MW級(jí)純氫燃?xì)廨啓C(jī)，搭載明陽(yáng)氫燃自主研發(fā)的“木星一號(hào)”純氫燃燒室，可實(shí)現(xiàn)100%純氫燃燒和零碳排放。

　　明陽(yáng)氫燃創(chuàng)始人、總經(jīng)理王永志向《中國(guó)能源報(bào)》記者表示，該款純氫燃?xì)廨啓C(jī)的順利下線得益于明陽(yáng)在技術(shù)集成方面的優(yōu)勢(shì)，未來(lái)明陽(yáng)將成為純氫燃?xì)廨啓C(jī)這一高端裝備制造的“組局者”，而新能源的引入也將使燃機(jī)這一傳統(tǒng)設(shè)備在新型電力系統(tǒng)中擔(dān)任新角色。

　　為傳統(tǒng)燃?xì)廨啓C(jī)換上“氫心臟”

　　王永志表示，“木星一號(hào)”最重要的創(chuàng)新就是為傳統(tǒng)的燃?xì)廨啓C(jī)換上了“氫心臟”。目前，國(guó)內(nèi)外廠商都在積極研發(fā)摻氫、純氫燃?xì)廨啓C(jī)?！皞鹘y(tǒng)燃?xì)廨啓C(jī)擁有較高的技術(shù)壁壘，但在純氫燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)方面，我們面臨的機(jī)遇大于挑戰(zhàn)。”

　　明陽(yáng)氫燃燃燒總師劉瀟介紹，純氫燃?xì)廨啓C(jī)面臨三大關(guān)鍵問(wèn)題：回火、熱聲振蕩和NOx（氮氧化物）排放。當(dāng)燃燒室處于嚴(yán)重回火自燃和燃燒不穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，不僅頭部會(huì)被燒蝕，還可能造成部件或整機(jī)損壞。另外，由于氫氣燃燒溫度較高，易將空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為NOx?！盎诩儦淙剂?，通過(guò)理論分析、數(shù)值仿真和試驗(yàn)測(cè)試等綜合手段，不斷優(yōu)化燃燒室結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)純氫燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的低排放和高效穩(wěn)定燃燒?！?/p>

　　王永志認(rèn)為，純氫燃?xì)廨啓C(jī)優(yōu)勢(shì)明顯，除了具有燃?xì)廨啓C(jī)優(yōu)點(diǎn)外，還具有不排放二氧化碳的突出優(yōu)勢(shì)，是理想的“零碳技術(shù)”?！澳拘且惶?hào)”燃料拓展性強(qiáng)，采用模塊化設(shè)計(jì)，便于更換維修，運(yùn)維成本大大降低。他指向機(jī)身上兩種不同的燃燒室說(shuō)：“我們的產(chǎn)品采用最新增材制造技術(shù)，可加工結(jié)構(gòu)復(fù)雜的燃燒室，產(chǎn)品迭代速度快?！贝送?，易維修、低成本，賦予了產(chǎn)品較高的性價(jià)比。

　　提供“風(fēng)光氫儲(chǔ)燃”解決方案

　　王永志指出，氫的利用方式多樣，但經(jīng)濟(jì)性差一直是困擾行業(yè)的難題。利用風(fēng)光發(fā)電制取綠氫，本質(zhì)上是將氫作為儲(chǔ)能介質(zhì)。明陽(yáng)氫燃提出的“風(fēng)光氫儲(chǔ)燃”一體化解決方案抓住氫的儲(chǔ)能特性，有效解決儲(chǔ)氫、運(yùn)氫難題，采用就地制氫、常壓儲(chǔ)氫、就地消納、調(diào)峰發(fā)電，使其優(yōu)勢(shì)最大化。“風(fēng)光氫儲(chǔ)燃”一體化解決方案作為當(dāng)下新能源亟需的大規(guī)模、長(zhǎng)周期儲(chǔ)能方案，具有較高性價(jià)比。

　　劉瀟以1GW風(fēng)光氫儲(chǔ)燃一體化方案為例進(jìn)行介紹。他表示，在風(fēng)電、光伏發(fā)電過(guò)剩時(shí)，利用棄電/谷電制取綠氫，利用球罐儲(chǔ)氫可實(shí)現(xiàn)跨天、跨月、跨季節(jié)儲(chǔ)能。待風(fēng)力、光照較少時(shí)，再將儲(chǔ)存的綠氫用于氫燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電、供熱，從而實(shí)現(xiàn)靈活性資源削峰填谷、平抑新能源并網(wǎng)波動(dòng)、提升電網(wǎng)調(diào)節(jié)和安全穩(wěn)定目標(biāo)，加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)。該方案儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)超8小時(shí)，經(jīng)測(cè)算，全投資收益率可達(dá)6%。

　　“風(fēng)光氫儲(chǔ)燃一體化解決方案將首先應(yīng)用于風(fēng)光新能源資源富足地區(qū)，助力綠電就地消納。待項(xiàng)目示范后，可推廣至峰谷價(jià)差大的地區(qū)，通過(guò)'谷電制氫、尖峰發(fā)電'模式，對(duì)現(xiàn)有燃機(jī)電廠進(jìn)行摻氫、純氫升級(jí)改造，可實(shí)現(xiàn)低碳、零碳排放?！睋?jù)王永志介紹，該方案利用價(jià)格低廉的低谷電制氫，在用電高峰時(shí)，利用氫燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電的尖峰電價(jià)實(shí)現(xiàn)峰谷價(jià)差套利，在削峰填谷的同時(shí)減少傳統(tǒng)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電的二氧化碳排放。

　　助推“氫能+燃機(jī)”邁向新階段

　　自“雙碳”目標(biāo)提出以來(lái)，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)熱度攀升，發(fā)展進(jìn)入快車(chē)道。作為全球最大氫氣生產(chǎn)國(guó)，2022年中國(guó)氫氣產(chǎn)量3781萬(wàn)噸。國(guó)際氫能源委員會(huì)預(yù)測(cè)，2050年全球氫能源需求將增至目前的10倍，同時(shí)2050年全球氫能產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值將超過(guò)2.5萬(wàn)億美元。

　　據(jù)了解，目前氫能的應(yīng)用，除工業(yè)領(lǐng)域外，主要用于燃料電池驅(qū)動(dòng)汽車(chē)，對(duì)綠氫需求有限。王永志表示，此次下線的30MW級(jí)純氫燃?xì)廨啓C(jī)，配置10組獨(dú)立的“木星一號(hào)”純氫燃燒室，能夠大規(guī)模消納綠氫，每小時(shí)最大耗氫量3.8萬(wàn)立方米，每年可消耗綠氫1萬(wàn)噸，相當(dāng)于5萬(wàn)輛氫燃料電池乘用車(chē)年用氫量，年發(fā)電調(diào)峰近2億千瓦時(shí)。此外，全球燃?xì)廨啓C(jī)裝機(jī)規(guī)模較大，占發(fā)電總裝機(jī)比重近1/3，燃機(jī)行業(yè)也在尋求零碳排放方案。隨著全球風(fēng)電、光伏裝機(jī)量快速上升，傳統(tǒng)火電逐漸退出，如果既有的燃?xì)廨啓C(jī)燃料能夠逐漸向氫能等可再生能源過(guò)渡，燃機(jī)行業(yè)將可借助氫能煥發(fā)新的生機(jī)，市場(chǎng)前景廣闊。(實(shí)習(xí)記者 楊沐巖)

　　轉(zhuǎn)自：中國(guó)能源報(bào)

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