全球能源轉型背景下,氫能技術應用取得重要突破。吉林大安近日投產的風光制氫合成氨一體化項目引發行業關注,該項目以年產18萬噸綠氨的規模成為目前全球最大的同類設施。這一項目的投產標志著我國在可再生能源制氫領域進入產業化實施階段。
該項目創新性地將風電、
光伏發電與氫能制備相結合。系統配置了總容量800兆瓦的新能源發電裝置,其中包括700兆瓦風電和100兆瓦光伏。電力通過電解水裝置產生氫氣,再經哈伯法合成工藝轉化為氨。整個過程實現了零碳排放,與傳統化石燃料制氨工藝形成鮮明對比。
在技術實施層面,項目采用批量布置的堿性電解槽設備。這種設備在連續運行穩定性方面表現出色,適合與波動性較大的風電、
光伏發電配合使用。電解槽作為制氫系統的核心裝備,其性能直接影響整體能效。項目方通過優化電解槽陣列配置,使系統在60%-110%負荷區間都能保持高效運行。
綠氨作為氫能載體,在冶金行業具有獨特應用價值。相比氣態或液態氫,氨更易于儲存運輸,可通過裂解裝置在鋼鐵企業現場釋放氫氣。目前國內外多家鋼鐵企業正在探索氫冶金技術,用氫氣替代焦炭作為煉鐵還原劑。該項目產出的綠氨為氫冶金提供了可靠的
清潔氫源。
從環保效益看,該項目每年可減少約65萬噸二氧化碳排放。這主要來自兩方面:一是替代了以天然氣為原料的傳統合成氨工藝,二是新能源發電避免了燃煤電廠的排放。這種減排規模相當于50萬戶家庭一年的用電碳足跡。
業內觀察人士指出,該項目為高耗能行業減排提供了可復制的技術方案。特別是在鋼鐵、有色等冶金領域,氫能應用有望改變傳統高碳工藝。以鋼鐵行業為例,采用氫還原煉鐵技術可使噸鋼二氧化碳排放量降低80%以上。而穩定、經濟的氫源供應是實現這一目標的關鍵。
隨著全球
碳中和進程加速,綠色氫能及其衍生品需求將持續增長。國際能源署預測,到2030年全球低碳氫需求將達到1.3億噸。吉林項目的成功運行為我國
氫能產業發展積累了重要經驗,特別是在風光資源豐富地區建設大型綠氫項目方面提供了實踐案例。
該項目的另一個重要意義在于驗證了可再生能源制氫的經濟可行性。通過規?;ㄔO和運行優化,項目方表示綠氨生產成本已接近傳統工藝水平。這將為后續更大規模的綠氫項目開發掃清經濟性障礙。
在配套設施方面,項目配套建設了專用的氨儲存和裝車站。氨作為大宗化學品,其運輸網絡相對成熟,這為產品消納提供了便利。部分綠氨將供應給周邊工業企業作為原料,其余則通過鐵路運輸輻射更廣區域。
這一項目的投產恰逢我國氫能產業政策密集出臺期。近期多個部門聯合發布了氫能產業發展中長期規劃,明確要構建清潔化、低碳化、低成本的氫能供應體系。吉林項目在技術路線和商業模式上的創新,為政策落地提供了現實參照。
未來,隨著類似項目的推廣,氫能在工業領域的滲透率將顯著提升。特別是在鋼鐵、
電解鋁等高耗能行業,綠色氫能的應用將重塑生產工藝。從全球視野看,這類項目也增強了我國在新能源技術競爭中的話語權。