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制氫成本可降至15元每公斤！煤炭超臨界水氣化熱電聯(lián)產(chǎn)技改項(xiàng)目落地佛山

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2022-12-28 瀏覽次數(shù)：

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12月24日，佛山市南海區(qū)煤炭超臨界水氣化熱電聯(lián)產(chǎn)技改項(xiàng)目及配套副產(chǎn)氫項(xiàng)目開(kāi)工儀式宣布啟動(dòng)。中科院院士郭烈錦、何雅玲等專家出席并致辭。

據(jù)報(bào)道，煤炭超臨界水氣化熱電聯(lián)產(chǎn)技改項(xiàng)目，是南海景隆投資控股有限公司屬下南海長(zhǎng)海發(fā)電有限公司為了響應(yīng)國(guó)家雙碳目標(biāo)，對(duì)關(guān)停的機(jī)組進(jìn)行技術(shù)改造的一個(gè)項(xiàng)目。項(xiàng)目一期總投資約3.83億元，項(xiàng)目在長(zhǎng)海電廠原有部分廠區(qū)內(nèi)舊機(jī)組完成清拆遷改后建設(shè)一套50MW水煤漿超臨界水氣化熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組。

郭烈錦院士在致辭中表示，推動(dòng)綠色低碳發(fā)展是國(guó)際潮流所向、大勢(shì)所趨，綠色經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為全球產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)。我國(guó)作為煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，以煤為主的能源結(jié)構(gòu)在短期內(nèi)很難改變，而傳統(tǒng)的煤炭利用方式不可避免地以犧牲環(huán)境為代價(jià)。在此背景下，超臨界水蒸煤制氫發(fā)電多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)對(duì)于立足我國(guó)國(guó)情，發(fā)揮煤炭資源豐富的優(yōu)勢(shì)，搶占能源變革先機(jī)，保障能源戰(zhàn)略安全，加快治污降霾改善環(huán)境，實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)等都具有重大和深遠(yuǎn)的意義。

本次開(kāi)工的項(xiàng)目是郭烈錦院士團(tuán)隊(duì)多年研發(fā)的“超臨界水蒸煤制氫”技術(shù)的落地應(yīng)用，該技術(shù)的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化得到國(guó)家973計(jì)劃、863計(jì)劃和國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的持續(xù)支持。其用于1000MW煤電機(jī)組，可提高煤電轉(zhuǎn)化效率至少5個(gè)百分點(diǎn)，降低一次設(shè)備投資30%，具有顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)保效益。

將緩解佛山氫能短缺難題

整個(gè)項(xiàng)目建成后，不僅在提高能源利用效率、減碳減排及改善生態(tài)環(huán)境方面具有顯著效果，滿足西樵工業(yè)園區(qū)企業(yè)及周邊村企的用熱需求和保障用熱穩(wěn)定性；同時(shí)還有助提升南海區(qū)乃至佛山市的氫氣產(chǎn)能，對(duì)佛山氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。

南海在氫能產(chǎn)業(yè)化和應(yīng)用示范方面一直走在前列。其中在產(chǎn)業(yè)化方面，南海已經(jīng)陸續(xù)引進(jìn)國(guó)家電投、康明斯、韻量電池、清能股份、鴻基創(chuàng)能、濟(jì)平新能源等龍頭企業(yè)，形成氫能全產(chǎn)業(yè)鏈。在應(yīng)用推廣上，截至今年11月底，南海共接入氫能車輛912輛，涵蓋公交車、小客車、物流車、渣土車、翼展車等應(yīng)用場(chǎng)景，累計(jì)碳減排約3.3萬(wàn)噸，在氫能兩輪車、有軌電車、氫能游船等交通領(lǐng)域的應(yīng)用也在穩(wěn)步推進(jìn)。

配套副產(chǎn)氫項(xiàng)目由景隆公司與新錦盛源（廣東）能源科技有限公司共同合作的廣東錦隆能源科技有限公司投資，將建設(shè)兩臺(tái)套制氫裝置，產(chǎn)氫規(guī)模2×5000Nm³/h，總投資額2.5億元。配套副產(chǎn)氫項(xiàng)目也采用郭烈錦院士團(tuán)隊(duì)研發(fā)的 " 超臨界水蒸煤制氫 " 技術(shù)，該技術(shù)將從源頭上解決了煤制氫所引發(fā)的污染問(wèn)題。

“煤炭超臨界水氣化制氫的優(yōu)勢(shì)在于，煤炭化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為氫能，CO₂易于以高純的形式富集。從源頭上抑制污染物生成，無(wú)需凈化、脫硫等過(guò)程。三位一體解決煤炭轉(zhuǎn)化高污染、高能耗、高碳排放問(wèn)題?！惫义\院士表示，經(jīng)測(cè)算，該技術(shù)在制氫成本上可以降低至15元每公斤，在國(guó)內(nèi)國(guó)際都是非常便宜，將為佛山市實(shí)現(xiàn)35元每公斤的終端銷售價(jià)格奠定基礎(chǔ)。隨著未來(lái)規(guī)模的擴(kuò)大，制氫成本還可以繼續(xù)下降，達(dá)到6~8元每公斤。

新錦盛源（廣東）能源科技有限公司是由郭烈錦院士牽頭成立，致力于打造制氫領(lǐng)域的頭部企業(yè)。新錦盛源（廣東）能源科技有限公司董事長(zhǎng)李鈺表示，“雙碳”已成為全人類的愿景和使命?！懊禾砍R界水氣化制氫及熱電聯(lián)產(chǎn)”技術(shù)深度契合這一愿景目標(biāo)，對(duì)煤炭的清潔高效利用做了很好的詮釋，有效推動(dòng)煤電行業(yè)節(jié)能降碳、轉(zhuǎn)型升級(jí)。

開(kāi)工儀式現(xiàn)場(chǎng)，新錦盛源（廣東）能源科技有限公司、中石化廣州工程有限公司、哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司、東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司、中石化第四建設(shè)有限公司、智匯（天津）工程設(shè)計(jì)有限公司等六家企業(yè)舉行了企業(yè)聯(lián)合體氫能源戰(zhàn)略合作協(xié)議簽約儀式。

此外，活動(dòng)上，南海區(qū)區(qū)域能源管控和雙碳智慧管理平臺(tái)、運(yùn)管中心投運(yùn)儀式舉行。該平臺(tái)是全省首個(gè)區(qū)域能源智慧監(jiān)管平臺(tái)，旨在實(shí)現(xiàn)區(qū)域能源管控和“雙碳”智慧管理。平臺(tái)以服務(wù)南海區(qū)分布式光伏規(guī)?；?、智慧化開(kāi)發(fā)為首要任務(wù)，率先建設(shè)完成區(qū)域光伏智慧監(jiān)管功能模塊，并持續(xù)豐富全方位、多層次的區(qū)域多元能源管控功能，和服務(wù)于政府-市場(chǎng)-社會(huì)公眾的雙碳智慧管理功能。作為全省首個(gè)區(qū)域能源智慧監(jiān)管平臺(tái)，該平臺(tái)的建立，標(biāo)志著南海區(qū)區(qū)域能源管控邁入智慧化、數(shù)字化新階段。

“超臨界水蒸煤制氫發(fā)電多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)”簡(jiǎn)介

據(jù)介紹，超臨界水蒸煤制氫是原創(chuàng)性技術(shù)，具有高能效、清潔低污染、低耗水、節(jié)能減排等特點(diǎn)，通過(guò)大規(guī)模制氫、發(fā)電、熱電聯(lián)產(chǎn)、氫熱聯(lián)產(chǎn)等方式，從源頭上抑制污染物、煙塵等生成，高純二氧化碳的富集與資源化利用，可實(shí)現(xiàn)污染物與二氧化碳零排放。

郭烈錦院士及其團(tuán)隊(duì)所研發(fā)的煤炭超臨界水氣化熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，提出了一種煤炭在超臨界水中完全吸熱 -還原制氫的新氣化原理，它利用了超臨界態(tài)的水的特殊物理化學(xué)性質(zhì)，將煤中的碳、氫、氧元素氣化轉(zhuǎn)化為H₂和CO_2，氣化過(guò)程中煤所含的氮、硫及金屬元素及各種無(wú)機(jī)礦物質(zhì)及灰分，以灰渣的形式間隙地從底部排出反應(yīng)器。這從源頭上根除了SO_x、NO_x等氣體污染物和粉塵顆粒物（如PM2.5）的生成和排放。氣化產(chǎn)物是超臨界水蒸氣混合物，可產(chǎn)氫、發(fā)電、供熱、供蒸汽或多聯(lián)產(chǎn)，五位一體協(xié)同實(shí)現(xiàn)煤炭的”安全-高效-清潔-低碳-多聯(lián)產(chǎn)高質(zhì)價(jià)“轉(zhuǎn)化和利用。

中國(guó)工程熱物理學(xué)會(huì)組織由五位院士領(lǐng)銜組成的第三方論證委員會(huì)一致認(rèn)為：“與傳統(tǒng)煤燃燒和煤氣化技術(shù)對(duì)比，該技術(shù)具有更高效、清潔低污染、無(wú)需尾部煙氣脫硫脫硝脫碳、低耗水、可與有機(jī)廢棄物污染物處理結(jié)合、運(yùn)行費(fèi)用低、投資回報(bào)率高等優(yōu)勢(shì)，具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，是一項(xiàng)原創(chuàng)性技術(shù)”。

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