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盘点:国内外大型电解水制氢项目!

氢能产业链主要涵盖氢的制取、储运以及下游的应用。按制氢过程消耗的能源分类,氢气来源主要有煤制氢、天然气制氢、石油制氢、工业副产气制氢和电解水制氢等五种技术路线。其中,电解水制氢是利用可再生能源等能源产生的电力来制氢。《白皮书2020》显示,当前中国氢气产能约每年4100万吨,产量约3342万吨,是世界第一产氢国。在2060年碳中和情景下,可再生能源制氢规模有望达到1亿吨。

电解水制氢按照不同的技术主要分为碱性电解水制氢技术(ALK),质子交换膜制氢技术(PEM)和固体氧化物电解水制氢技术(SOE)。接下来小编就来盘点一下2018年6月以来,国内外主要的大型电解水制氢项目

国内电解水制氢项目

兰州新区千吨级“液态太阳燃料合成示范项目”

“液态太阳燃料合成示范项目”是大连化物所李灿院士根据我国能源与生态环境现况建议在西部地区先行先试的一个千吨级示范项目。液态太阳燃料合成提供了一条从可再生能源到绿色液体燃料甲醇生产的全新途径,利用太阳能等可再生能源产生的电力电解水生产“绿色”氢能,并将二氧化碳加氢转化为“绿色”甲醇等液体燃料,被形象地称为“液态阳光”。

该项目由中科大连化物所研发、兰州新区石化产业投资集团有限公司于2018年7月4日共同签署项目合作协议,并与2020年10月15日在兰州新区通过了中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。项目由太阳能光伏发电、电解水制氢和二氧化碳加氢合成甲醇三个基本技术单元构成,配套建设总功率为10兆瓦光伏发电站,为电解水制氢设备提供电能。项目占地约289亩,总投资约1.4亿元,其中光伏占地259亩,投资5000万元。项目对发展我国可再生能源、缓解我国能源安全问题乃至改善全球生态平衡具有重大战略意义,有望从根本上改善我国生态环境,助力解决全球碳排放及气候变化问题。

张家口海珀尔制氢项目

2018 年,张家口市桥东区人民政府与海珀尔签订了《项目合作协议书》,约定由张家口海珀尔在望山园区内独家开展制氢、储氢、加氢等氢能产业示范应用。张家口海珀尔制氢、加氢项目由亿华通动力科技有限公司投资建设,位于桥东区望山循环经济示范园区,建设内容包括1座制氢站和配套加氢站。制氢站利用风电电解水制氢技术,项目建成后,可实现年产纯度为99.999%的氢气1600万立方米,对张家口可再生能源示范区建设有着重要的示范意义。该项目于2019年底投产,可为300辆氢燃料电池公交车提供氢燃料补给。

另悉,年产能1亿标准立方氢气的张家口海珀尔制氢、加氢项目二期于2021年3月20年举行开工仪式,建成后每天可以为1500辆氢燃料电池客车提供氢燃料供给,满足2022年冬奥会对氢燃料的需求。

氢燃料电池公交车在海珀尔制氢厂内加氢站加氢

山西榆社县300MW光伏+50MW制氢综合示范项目

2019年7月22日,山西省榆社县政府与合肥阳光新能源科技有限公司举行了300MW光伏和50MW制氢综合示范项目签约仪式。

山西长治留屯区500MW光伏制氢项目

2019年9月25日,山西省屯留区在吾元镇举行200MW光伏发电项目(一期)开工暨二期500MW光伏制氢项目签约仪式。

5000MW风、光、氢、储一体化项目

北京京能电力股份有限公司5000MW风、光、氢、储一体化项目于2020年3月13日签订协议,计划2021年建成投用,总投资230亿元,其中5000MW光伏投资200亿元,绿色能源岛投资30亿元。项目主要利用煤矿塌陷区闲置土地、工业建筑屋顶及其它政策允许的区域建设5000MW分布式光伏,采用“自发自用+余电上网”的模式为工业园区内企业或周边居民提供日常用电。再利用风光电价优势,规划建设2万m3/h水制氢及制氧,20万m3/h制氮的绿色能源岛,通过管网或运输车辆,为宁东煤化工园区、国际化工园区、环保产业园大型企业供应氮气,氢气,压缩空气。同时,利用氢气资源研究氢燃料重卡汽车代替传统燃料汽车项目,降低园区内企业煤炭、灰渣、物流运输成本。

宝丰能源一体化太阳能电解水制氢项目

宁夏宝丰能源集团股份有限公司一体化太阳能电解水制氢储能及综合应用示范项目于2020年四月在宁夏开工建设。该项目包括20万千瓦光伏发电装置、产能为每小时2.5万标方氢气的电解水制氢装置。宝丰能源称,该项目为已知全球单厂规模最大和单台产能最大的电解水制氢项目。宝丰能源项目预计每年可减少化石燃料消耗32万吨、减少二氧化碳排放55万吨。展望未来,所产氢气一方面将与公司现有煤化工装置有机结合,实现甲醇生产过程的降本增效和节能减排;另一方面,还将配套进行制氢储能、氢气储运、加氢站建设,通过与城市氢能源示范公交线路协作等方式拓展应用场景,实现氢能产业链一体联动发展。2021年4月20日,项目部分建成并投入试生产,综合成本可以控制在0.7元/标方,所产氢气已进入宝丰能源烯烃生产系统。

北方氢谷风光制氢项目

白城市阳光电源1GW风光储能项目于2020年8月27日签约,计划投资约55.1亿元,项目主要建设300MW智慧风电、700MW智慧光伏、200MW智慧氢能和100MW/200MWh智慧储能系统。其中北方氢谷风光制氢试验项目位于大安市,计划总投资1.2亿元,规划建设规模300MW,其中风电250MW、光伏50MW,7.5MW/7.5MWh储能设备,配套制氢设备,项目满足制氢的前提下余电上网,上网容量60MW。

察北可再生能源电解水制氢项目

2020年11月7日,察北管理区与中国氢能有限公司就开发可再生能源电解水制氢项目签约。察北可再生能源电解水制氢项目由中国氢能有限公司控股子公司东润清能(北京)新能源有限公司实施,项目总投资22.9亿元,计划建设电解水制氢配套电站与自用配电网、电解水制氢、日产5吨液化氢、氢气和液氢储运及贸易系统、加氢服务站、氢能汽车服务六个重点板块,项目全部实施完成后将建成30万千瓦光伏电站,氢气年产能4200吨、副产氧气年产能2100吨,液化氢年产能1800吨,并发展加氢、氢能汽车等领域服务。该项目的实施,将大力推进察北可再生能源制氢、液氢及新能源物流等产业发展,探索出一条可再生能源电解水制氢的路径,推动察北能源产业多元化发展,为全市建成国际知名“氢能之都”贡献察北力量。

西部首个规模化电解水制氢示范项目

四川省与中央企业合作发展座谈会暨项目于2020年11月17日签约。据了解,华能拟在成都选址建设水电制氢示范项目。项目建设规模6000Nm3/h,分两期建设。全部建成后,项目年产氢气4286t,年产氧气34286t,年用电2.52亿kWh。该项目为西部地区首个规模化水电解制氢示范项目。

国外电解水制氢项目

FH2R示范项目

日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO),东芝能源系统,东北电力,以及岩谷产业,于2018年以来,在福岛县浪江町建设了世界最大级(10 MW),可利用再生能源制取氢气的FH2R(FukushimaHydrogen Energy Research Field)示范项目,于2020年二月底竣工并投入运行。

FH2R使用安装在180,000m2场地上的20MW光伏电力,通过世界一流的10MW氢气生产系统电解水,每小时产量达1200Nm3,并能储存和供应氢气。FH2R未来将进行示范操作,以验证将电力系统的需求响应和氢气供需与具有不同运行周期的设备相结合的最佳运行控制技术。另外,FH2R产生的氢气将主要使用压缩氢气拖车和可搬式超低温容器进行运输,提供给福岛县和东京等地区的客户。

全球首个“绿氢工厂” 项目

蒂森克虏伯欧洲钢铁公司与加拿大魁北克水电公司签订绿色氢气(“绿氢”,可再生氢)合同,魁北克水电公司是一家国有水电公司,其水力能源资源巨大,是北美最大的水电供应商之一。在全部项目研究完成后,蒂森克虏伯将为魁北克水电公司建立一个88兆瓦的电解水工厂,将是世界上最大的绿色氢气生产设施之一。根据规划,该项目将于2023建成投运,地点设在魁北克的瓦伦内斯,每年预计生产11,100吨的绿色氢气

液空与西门子200兆瓦PEM电解水氢能项目

西门子能源和液化空气集团(“液化空气”)2021年签署了一份协议,在合作框架内,西门子能源和液化空气将联合申请欧盟“欧洲绿色协议”和“欧洲共同利益重大项目”(IPCEI)-氢计划下的大型项目资金,该计划由法国和德国政府资助。西门子能源表示,西门子能源和液化空气将加强其核心竞争力,促进可持续氢能经济在欧洲的兴起,并与其他合作伙伴共同启动欧洲水电解和制氢技术生态系统。这些合作伙伴已经确定了在法国、德国和其他欧洲国家开展大型可持续制氢项目的合作机会,位于法国的液化空气-H2V诺曼底项目是其中之一,装机容量为200MW,该项目是欧洲最雄心勃勃的可再生能源制氢项目之一。

加拿大将建20MW电解水制氢工厂

Evolugen和Gazifère Inc.计划在加拿大Outaouais地区建造并运营一座约20MW的电解水制氢工厂。该项目产生的氢气将注入魁北克的天然气分销网络。据悉,该工厂将建在加蒂诺市的马森区,毗邻Evolugen的水力发电设施,以持续为电解槽供电。预计每年将生产约425,000 GJ(约3000吨)的绿色氢气。每年将减少约1.5万吨温室气体排放,并为当地带来重大经济效益,包括新增就业机会和额外的收入。

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