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2024 07/02

记者叶青

来源:科技日报

我国首套百千瓦级电氢双向转换装置投运

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摘要:广州南沙小虎岛电氢智慧能源站投运我国首套自主研发百千瓦级电氢双向转换装置,实现绿电与绿氢高效转换。该装置基于可逆固体氧化物电池技术,提升制氢效率20%—30%,可作为储能设备,助力新能源消纳,推动实现碳中和目标。

我国首套自主研发的百千瓦级电氢双向转换装置投运。受访单位供图


  6月28日,记者来到广州南沙小虎岛电氢智慧能源站,见到纵横交错的“钢管森林”旁矗立着3个银灰色集装箱,以及1个小型储氢罐。这是我国首套自主研发的百千瓦级电氢双向转换装置。它于近日在广州正式投运。

  据介绍,该装置在国内率先实现通过一套装置完成制氢和发电,实现了绿电和绿氢的双向高效可靠转换。这标志着我国可逆固体氧化物电池技术从实验室走向了示范应用。

  “这个装置基于可逆固体氧化物电池技术,具有电解池和燃料电池两种模式,集制氢与发电功能于一体。”广州供电局氢能源研究中心杨怡萍介绍,“在电解池模式下,装置通过高温电解水制取‘绿氢’。将这些氢气收集到储氢罐,可随时向站内供氢。当一键切换到燃料电池模式后,装置可将储氢罐内的氢气输送回装置,通过电化学反应按需发电并网。”

  研发团队先后取得大功率可逆固体氧化物电池等技术突破。目前该装置的系统电解制氢功率已达100千瓦,电堆平均每三度电可制一立方氢。相比传统电解制氢技术,该装置的效率提升了20%—30%。

  广州供电局氢能源研究中心技术总监区定容介绍,该装置可作为储能设备,在用电低谷时将富余的绿色电能用来制氢,并储存起来,有助于粤港澳大湾区风电等新能源的大规模就近消纳。它还可作为发电设备,在用电高峰时及各类应急情况下,将储存的绿色氢气用来发电,使电力供应更加安全可靠、绿色低碳。

  该装置实现了从材料到系统的全面国产化。“作为小型、分布式的能源生产单元,未来通过模块化叠加组合,装置的制氢与发电功率可达到兆瓦级。”杨怡萍说。

  这套电氢转换装置处于国际先进、国内领先水平。预计到“十五五”期间,该技术将进一步应用于冶金、化工等领域,电氢转换规模将提升百倍,拓展到万千瓦级。

  广州供电局副总经理龙云认为,通过“电—氢”转换,全社会用氢客户可以直接或间接地成为用电客户。这既能大幅增加电网消纳新能源的能力,也能进一步提高电能在终端能源消费的比重,最终支撑实现碳达峰碳中和。

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