就在全球綠氫產業從一路狂飆到因技術障礙驟然降溫之際,中國科技企業為這一產業注入了強勁動力。
7月8日,在位于內蒙古的遠景赤峰零碳氫能產業園,遠景科技集團舉行了32萬噸綠氨投產儀式。這是遠景科技集團打造的152萬噸綠色氫氨項目的首期工程,不僅是目前全球規模最大、成本最低的綠色氫氨工程,更是全球首個實現商業化運營的綠色氫氨項目。
「能見」在現場看到,當天,全球首罐綠氨從遠景赤峰零碳氫能產業園成功發車,必維國際檢驗集團現場為這罐綠氨頒發了全球首張ISCC可再生氨證明,標志著全球綠色氫氨產業正式邁入規模化、商業化的全新階段。
全球首罐綠氨發車現場
綠色氫氨醇被譽為“新石油”。遠景科技集團董事長張雷表示:“綠色氫氨醇對化工、航運、鋼鐵等行業的脫碳意義非凡。遠景正在赤峰建設全球最大的‘新石油’基地,用內蒙古戈壁荒漠中生生不竭的風光資源,生產綠色氫氨醇和生物航油,為人類開創‘新石油’時代。”
據介紹,遠景自主研發的構網型儲能、智能風機、AI電網技術、氫能電解槽技術,動態合成氨技術是保證全球最大“新石油”項目成功的關鍵。“通過赤峰項目的系統驗證,中國的新能源系統技術也將會從赤峰走向世界,推動全球新繁榮。”
打造全球綠氨工程樣本
該項目一期配套143萬千瓦風電光伏及680兆瓦時儲能系統,年產綠色合成氨達32萬噸。按照規劃,全部投產后總產能將達152萬噸,屆時將成為全球單廠規模最大的綠色氨生產基地。同時,項目采用“樂高積木式”的模塊化建設模式,具備快速標準化復制的優勢。
全球最大綠色氫氨項目投產儀式現場
值得一提的是,依托系統級的智能聯動,該項目徹底顛覆了傳統工業與電網的關系,轉而成為電力的主動參與者和穩定器,并打造一個更穩定、更高效的新型電力系統。通過全球最大的100%獨立的可再生能源電力系統,該項目無需從大電網購電,更不依賴大電網進行平衡,實現100%綠電直連。
不僅如此,該項目已實現無補貼商業化運轉,成為全球成本最低的綠氨項目。
這為綠色氫氨醇的大規模應用和發展奠定了堅實基礎。綠氫是解決工業與交通領域脫碳的關鍵手段。截至目前,作為零碳轉型的深水區,全球航運、航空、鋼鐵、化工等領域的綠色轉型進度明顯落后于既定目標,背后的重要原因便是綠色氫氨醇及其衍生品成本過高導致供給不足。
如何攻克世界難題?
過去,零碳氫氨項目難以落地、投產,癥結在于處理不穩定風光電的技術成熟度不足。遠景通過打造全球最大的獨立可再生能源電力系統,和依托綠氫綠氨裝備全棧自主技術,將波動的可再生電力就地轉化為穩定且易于儲存的綠色燃料,并運往全球。
由于風電波動較快,制氫工廠需要穩定的負荷,工藝過程不能有過大波動,因此需要增加類似“水庫”的儲能電池、氫氣儲罐等。理論上只要這樣的“水庫”足夠大,制造綠氨技術上并未難題。但從安全和經濟角度考量,這樣的“水庫”不可能無限大。
通常來說,風電、光伏等新能源發電存在間歇性,為保障制氫氨裝置連續穩定運行,儲能容量需匹配新能源裝機的15%-30%左右,而遠景該項目的儲能配比遠低于這一比例。
遠景赤峰零碳氫能產業園
實現儲能的低配比,為綠氨成本大幅下降創造了可能。具體而言,遠景通過新型電力系統,實現了“源隨荷動,荷隨源動”,即工廠生產可隨著風的波動自動調節。而配備的儲能主要用于防止瞬間電流沖擊對設備的影響,并建立獨立構網能力。
這一過程主要是調節功率。這就像打開水龍頭,水流時高時低,若在下面接個水桶,再從水桶接個小管子出水,通過水桶的緩沖,小管流出的水就能保持穩定。但水桶和流量不能無限大,否則成本會過高。
要將綠氨成本降至最低,降低儲能配比只是關鍵一環,還需要依賴生產綠氨的全產業鏈能力,包括上游風光電、儲能、新型電力系統、電解槽和制氫工廠集成等綜合能力。遠景具備全產業鏈技術和優化能力,這是實現低成本綠氫的核心所在。
在發電側,遠景打造了世界最大的獨立新型電力系統,為生產提供可靠的綠色電力保障;在用電側,遠景建成全球首座全動態綠色化工廠,實現與上游波動的可再生能源完美匹配。此外,遠景自主研發的智能物聯操作系統EnOS,憑借前瞻性的算法調度和優化每個環節的運行,確保每一度綠色電力都被最大化利用,保障了整體系統的穩定。
開啟“新石油”時代
張雷認為,赤峰綠氨項目的投產具有里程碑式的戰略意義,堪比大慶油田對我國當時能源安全的歷史意義。
遠景董事長張雷在全球最大綠色氫氨項目投產儀式上致辭
“大慶油田幫助中國擺脫了對國外石油的依賴,而我們赤峰‘新油田’將幫助人類擺脫對石油的依賴。建國初期,大慶油田為中國工業提供了50%的能量,而赤峰的‘新油田’將為人類綠色新工業提供源源不斷的能量。”張雷說到。
大慶油田助力中國建立了石油工業體系,而赤峰綠氨項目已成為中國新能源技術的全面集成和印證,將構建起中國的綠色氫氨工業體系,引領全球綠氫產業發展。
綠色氫氨醇是綠色化工、航運、鋼鐵等工業實現脫碳的主要形式。氨是氮肥的根本,若沒有合成氨,地球最多只能養活40–50億人,全球仍將面臨溫飽問題。未來氮肥生產的脫碳,必須依靠綠氨技術。氨也是未來的零碳燃料,也是綠色氫最經濟、最安全的載體。它將為遠洋航運、重型工業等最難脫碳的領域提供源源不斷的清潔動力,助力全球實現碳中和的宏偉目標。
在歷史長河中,第一次工業革命因煤的發現,讓曼徹斯特誕生了蒸汽機,大幅提升紡織業效率,使英國成為世界第一強國;第二次工業革命因石油的利用,推動了美國的發展。未來,要實現碳達峰,需減少煤、天然氣、石油的消耗;要實現碳中和,誰掌握了可低成本安全生產綠氫的技術,誰就掌握了“新石油”,未來的工業發展將建立在“新石油”基礎之上。
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