中國儲能網(wǎng)訊：在全球能源轉(zhuǎn)型加速推進的背景下，零碳園區(qū)與氫電耦合技術(shù)的深度融合，正成為破解可再生能源消納瓶頸、推動產(chǎn)業(yè)綠色升級的核心路徑之一。隨著多地重大項目推進與國家級政策釋放，氫電耦合技術(shù)在園區(qū)場景的規(guī)?；瘧靡堰~入全新階段。
頂層設計持續(xù)加碼
為產(chǎn)業(yè)發(fā)展定向領(lǐng)航
在國家政策的驅(qū)動下，零碳園區(qū)將邁入爆發(fā)式增長與規(guī)模化發(fā)展的新階段。國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部、國家能源局日前印發(fā)的《關(guān)于開展零碳園區(qū)建設的通知》，正式啟動國家級零碳園區(qū)建設工作。通知明確提出，要“探索氫電耦合開發(fā)利用模式”，通過整合可再生能源與氫能系統(tǒng)，構(gòu)建多能互補的智慧能源體系，為我國零碳園區(qū)發(fā)展劃定清晰方向。
作為政策落地的典型案例，青島市氫能產(chǎn)業(yè)園于今年8月成功入選山東省綠電產(chǎn)業(yè)園試點。園區(qū)整合副產(chǎn)氫氣、風光及生物質(zhì)資源，打造“綠電制氫—光伏一體化”示范項目。首期120千瓦試點已投產(chǎn)，后續(xù)30兆瓦項目投產(chǎn)后將實現(xiàn)年發(fā)電3000萬度、年產(chǎn)綠氫600噸，形成“發(fā)電—制氫—用氫”閉環(huán)。
氫電耦合技術(shù)突破
賦能低碳能源體系建設
氫能兼具“能源”與“原料”雙重屬性，氫電耦合可實現(xiàn)電氫轉(zhuǎn)換協(xié)同，為園區(qū)深度脫碳提供核心支撐。今年3月，中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進會氫能分會常務理事單位——國家電投集團氫能科技發(fā)展有限公司（簡稱“國氫科技”）自主研發(fā)的“氫騰”燃料電池發(fā)電設備，在中國第五個南極科考站—秦嶺科考站成功發(fā)電，成為全球首臺極地環(huán)境氫發(fā)電示范裝備，為極端環(huán)境氫電耦合零碳供能系統(tǒng)建設提供關(guān)鍵支撐。與此同時，國氫科技的氫熱電聯(lián)供系統(tǒng)已在濟南起步區(qū)園區(qū)等完成應用落地，助力工業(yè)園區(qū)構(gòu)建低碳能源體系。
中山先進低溫技術(shù)研究院《兆瓦級長周期光伏—液氫耦合綜合能源利用示范項目》入選國家發(fā)改委《綠色低碳先進技術(shù)示范項目清單（第二批）》，聚焦源頭減碳方向，基于光伏制氫—液化儲存—發(fā)電/供氫技術(shù)路線，構(gòu)建區(qū)域性電、氫、冷、熱多能源綜合供給。
上海嘉定區(qū)安亭鎮(zhèn)零碳氫儲源網(wǎng)荷儲一體化示范項目高度集成光伏綠電制氫、新型氫儲能與燃料電池發(fā)電三大技術(shù)，將實現(xiàn)年綠氫發(fā)電量約51萬度，每年預計可減少1400多噸二氧化碳排放。
今年6月，清華大學提出了一種綠電直連綠氫化工的電氫協(xié)同降碳新技術(shù)，該路徑通過綠電直連的方式構(gòu)建一體化系統(tǒng)，結(jié)合先進的氫氨醇耦合控制與調(diào)度技術(shù)，實現(xiàn)化工生產(chǎn)過程的深度電氣化。
多元氫電耦合場景賦能
工業(yè)園區(qū)探路低碳發(fā)展
當前，工業(yè)園區(qū)已形成生產(chǎn)用氫、儲能、新能源汽車供能等多元氫電耦合場景，多地示范工程成效顯著。2023年5月，中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進會氫能分會會員單位——上海電氣集團股份有限公司（簡稱“上海電氣”）自主設計開發(fā)的綠氫制—儲—用一體化示范項目通過工程驗證，成為國內(nèi)首個應用于工業(yè)園區(qū)的可再生能源發(fā)電、PEM電解水制氫系統(tǒng)、儲氫和燃料電池發(fā)電相結(jié)合的示范項目。
中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進會氫能分會會員單位——中科智寰（北京）科技有限公司（簡稱“中科智寰”）在北京市大興國際氫能示范園區(qū)打造電氫耦合項目，利用屋頂分布式光伏，通過直流微電網(wǎng)實現(xiàn)多種制氫技術(shù)路線可離網(wǎng)模式的綠電制氫、基于CCUS甲醇重整高溫膜燃料電池熱電聯(lián)供以及綠電供能的園區(qū)綜合能源服務體系，構(gòu)建京津冀首個氫電耦合型零碳園區(qū)。
鄂爾多斯蒙蘇經(jīng)濟開發(fā)區(qū)的零碳產(chǎn)業(yè)園以“80%本地風電、光伏直供能源+20%與綠電交易”模式，在氫能方面已形成氫燃料電池電堆和綠氫制造產(chǎn)業(yè)鏈，今年4月，搭載中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進會氫能分會會員單位——北京國鴻氫能科技有限公司（簡稱“國鴻氫能”）燃料電池系統(tǒng)的49臺重卡投運鄂爾多斯礦區(qū)，率先應用于煤炭短途運輸及園區(qū)物流場景，為鄂爾多斯“風光氫儲車”產(chǎn)業(yè)藍圖注入強勁動能。
江蘇鹽城大豐港零碳產(chǎn)業(yè)園積極探索“綠電+氫能”發(fā)展模式，圍繞新能源及裝備制造、新能源汽車零部件產(chǎn)業(yè)延鏈、補鏈、強鏈，培植發(fā)展綠氫及海洋（合成）生物等產(chǎn)業(yè)，推進鋼鐵、造紙、化工轉(zhuǎn)型升級。海信江門零碳智慧園區(qū)通過分布式光伏配套氫電耦合系統(tǒng)（光伏谷電制氫供物流車、氧氣用于生產(chǎn)焊接），形成“光儲氫氧”多能互補體系。
展望未來
構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展生態(tài)體系
德國國家工程院院士雷憲章在近期會議中指出，采取“能電則電，能氫則氫”戰(zhàn)略，構(gòu)建電氫協(xié)同發(fā)展模式，是促進可再生能源高質(zhì)量發(fā)展的有效路徑。當前，隨著鄂爾多斯等示范項日趨成熟，零碳園區(qū)與氫電耦合的深度融合，正在深度改變工業(yè)園區(qū)能源結(jié)構(gòu)，助力工業(yè)領(lǐng)域深度脫碳。
在政策、市場、技術(shù)的三重驅(qū)動下，氫電耦合產(chǎn)業(yè)已展現(xiàn)廣闊市場前景。未來，行業(yè)將聚焦三大方向持續(xù)發(fā)力，帶動一場能源生產(chǎn)消費方式變革：一是，能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化，進一步加大可再生能源應用力度，通過構(gòu)建多能互補的智慧能源體系，實現(xiàn)綠電應用全覆蓋，提升園區(qū)能源自給率與清潔化水平；二是，技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動，攻關(guān)低成本氫電設備，提高綠電制氫效率，降低綠氫成本，推動氫電耦合技術(shù)規(guī)模化應用；三是，產(chǎn)業(yè)鏈集聚效應增強，吸引氫能全產(chǎn)業(yè)鏈項目，形成“研發(fā)—生產(chǎn)—應用”閉環(huán)，帶動上下游企業(yè)協(xié)同發(fā)展。
