当前国内绿氢项目投建以央国企为主导。其中深圳能源集团股份有限公司(证券简称:深圳能源,代码:000027)作为市属国企,虽然在规模体量、资源获取、资金能力等方面与央企及省属国企相比均不占优势,但在推进绿氢项目建设方面却并不逊色。
深圳能源投建的新疆首个离网光伏绿氢综合应用项目——深能库尔勒绿氢制储加用一体化示范项目于去年12月顺利投产。此外,深能鄂托克旗风光制氢一体化合成绿氨项目、深能赤峰林西风电制氢合成氨一体化项目、内蒙古纯氢输送管道项目目前正在顺利推进当中。
此外,全球单体规模最大、首个百标方级电解海水制氢项目已落地深圳能源妈湾电厂并正式开展示范应用,实现我国海洋可再生能源制氢装备的突破,满足规模化海水制氢的需求,填补了世界海水制氢关键技术空白。
今年初,深圳能源集团党委书记、董事长李英峰在接受媒体采访时表示,深圳能源聚焦氢能产业发展需求,积极与行业头部企业及地方政府合作,在已有项目的基础上,探索绿电制氢、绿氢送粤、绿氢消纳等一系列可复制推广的氢能应用模式,争取打造氢能高效安全绿色利用的“深能模式”。由此可见深圳能源“谋局”绿氢产业的信心与决心。
深入布局绿氢项目
深圳能源成立于改革开放初期,带着解决特区电力短缺难题、助力特区经济发展的使命,深圳能源集团应运而生。三十多年来,深圳能源以深圳为大本营,立足珠三角,布局全国,并成功走向海外,实现了从区域性企业向全国性跨国型企业的转型。
深圳能源于1993年9月在深圳证券交易所上市,是全国电力行业第一家在深圳上市的大型股份制企业,也是深圳市第一家上市的公用事业股份公司。2007年12月实现整体上市,开创了国内电力公司整体上市的先河。截至2023年6月底,深圳能源集团总资产1536.04亿元,归母净资产为475.37亿元,其中:深圳市人民政府国有资产监督管理委员会直接持股43.91%,华能国际电力股份有限公司持股25.02%,其他股东持股31.07%。
发展绿色氢能可促进我国新能源规模化利用,助力实现“双碳”目标,为加快我国发展方式绿色转型提供强劲动力。基于绿氢的环保优势、经济价值以及在能源体系中的独特作用,当前国内以央企为代表的发电集团、电力集团及电力建设集团,都纷纷深入布局绿氢。深圳能源虽然仅是市属国企,却也在充分运用自身资源与资金实力大力推进绿氢项目建设。
深能鄂托克旗风光制氢一体化合成绿氨项目:2023年11月,深圳能源发布公告,公司全资子公司北方控股公司全资子公司鄂托克旗能源拟与北方控股公司全资平台公司深能(天津)能源的控股子公司鄂托克旗能源科技投资建设鄂托克旗风光制氢一体化及配套合成绿氨项目。项目风光制氢部分总投资为35.68亿元,其中自有资金为7.14亿元,其余投资款拟通过融资解决。绿氢制绿氨配套部分总投资为3.62亿元,其中自有资金为7377.64万元,其余投资款拟通过融资解决。
2024年5月,该项目全过程跟踪审计招标。招标内容包括:新建1座 500MW 风电场配套 1座 220kV 升压站、1 座制氢站(制氢规模为 43000Nm³/h 年产氢量约 2万吨)和1座合成氨场站(制氨规模为 15 万吨/年),风力发电采用并网模式,全年电量的 80%用于电解水制氢,采用电解水制氢装置生产的氢气和制氨装置生产的氮气为原料生产绿氨,合成氨项与电解水制氢站毗邻建设,形成“新能源发电+绿氢+绿氨”的创新低碳发展模式。
深能赤峰林西风电制氢合成氨一体化项目:2023年6月,深能赤峰林西风电制氢合成氨一体化项目在赤峰市林西工业园举行了开工奠基仪式。2024年4月,深能赤峰林西风电制氢合成氨一体化项目(统部风电场)核准,项目总体将建设500MW风电装机。目前,制氢项目和合成氨项目已开工建设。预计2024年12月底投产后,实现年发电量17.5亿千瓦时,全年发电量85%以上用于制氢站制氢,年制氢2.6万吨、合成氨15万吨。项目预计总投资53亿元。
深能库尔勒绿氢制储加用一体化示范项目:2023年12月,新疆首个离网光伏绿氢综合应用项目——深能库尔勒绿氢制储加用一体化示范项目顺利投产。该项目总投资1.68亿元,光伏年发电量1110万千瓦时,每天可绿电制氢470千克,年产绿氢169吨;同时购置20辆氢燃料电池重卡车,用于库尔勒电厂燃煤转运,并对外提供煤炭物流服务。
内蒙古首条绿氢输送管道:2024年5月,中国能建葛洲坝机电公司所属葛洲坝油气公司成功中标首个纯氢输送管道工程施工项目——深圳能源纯氢输送管道工程施工项目。该项目位于内蒙古自治区鄂托克前旗上海庙经济开发区,是内蒙古自治区的首条绿氢输送管道。由深圳能源光伏制氢项目制氢站向开发区内相关能源化工企业提供用气。
推动海水制氢“快行”
绿氢的大规模生产,与风能、太阳能等可再生能源相耦合是关键。在海水资源颇为丰富(地球水资源总量的97%)的背景下,利用海水直接电解制氢技术和海上风电技术向海洋要氢,成为绿氢制取的重要方向。这就像在大海上建起一座座“氢矿”,产出的绿氢可直接通过海上油气管道等进行远距离运输,提供大量绿色氢能。
需注意的是,要实现海水直接制氢的设想,须迈过不少技术门槛。电解海水制取氢有两种方式:一是淡化海水至纯水再制氢,技术复杂、成本高,难以规模化生产;二是海水直接电解制氢,难点在于海水成分复杂,对设备中的催化剂、电极、隔膜要求很高。一旦攻关成功,未来海水直接制氢有望开辟氢能源技术和产业化新赛道。
在深圳清华大学研究院海洋氢能研发中心,这里的团队成功研发出海水制氢这项填补世界空白的关键技术,但之前却一直找不到合适的验证技术的应用场景。而彼时深圳能源正积极发展海洋绿色能源战略,急需寻找海洋可再生能源发展这条产业链上的关键技术,于是双方携手合作。深圳能源集团为其提供海上应用场景和工程技术、装备,并与清华大学研究院共同成立联合研究平台和投资基金,为这项技术落地聚集所需要的人才、资金和市场资源。
2022年,深圳能源联合深圳清华大学研究院开展《规模化电解海水制氢中试与应用关键技术研发》项目研究。目前该项目已经完成设备集成、系统调试、成功制氢,经过不断的试错、改进和优化,全球单体规模最大、首个百标方级电解海水制氢项目在深圳能源妈湾电力有限公司成功投运。各项技术指标、学术指标达到预期目标,各项关键技术成功攻克并落地实施,实现我国海洋可再生能源制氢装备的突破,填补了世界技术空白。
可以看到,深圳能源积极联合科研院所的海水制氢技术及产品从实验室走进示范项目,相信经过充分的实际运行的验证之后,将推动海水制氢加速迈向真正的商用应用。