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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產技改項目落地佛山

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2022-12-28 瀏覽次數：

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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產技改項目及配套副產氫項目開工儀式宣布啟動。中科院院士郭烈錦、何雅玲等專家出席并致辭。

據報道，煤炭超臨界水氣化熱電聯產技改項目，是南海景隆投資控股有限公司屬下南海長海發(fā)電有限公司為了響應國家雙碳目標，對關停的機組進行技術改造的一個項目。項目一期總投資約3.83億元，項目在長海電廠原有部分廠區(qū)內舊機組完成清拆遷改后建設一套50MW水煤漿超臨界水氣化熱電聯產機組。

郭烈錦院士在致辭中表示，推動綠色低碳發(fā)展是國際潮流所向、大勢所趨，綠色經濟已經成為全球產業(yè)競爭制高點。我國作為煤炭生產和消費大國，以煤為主的能源結構在短期內很難改變，而傳統的煤炭利用方式不可避免地以犧牲環(huán)境為代價。在此背景下，超臨界水蒸煤制氫發(fā)電多聯產技術對于立足我國國情，發(fā)揮煤炭資源豐富的優(yōu)勢，搶占能源變革先機，保障能源戰(zhàn)略安全，加快治污降霾改善環(huán)境，實現雙碳目標等都具有重大和深遠的意義。

本次開工的項目是郭烈錦院士團隊多年研發(fā)的“超臨界水蒸煤制氫”技術的落地應用，該技術的研發(fā)及產業(yè)化得到國家973計劃、863計劃和國家重點研發(fā)計劃的持續(xù)支持。其用于1000MW煤電機組，可提高煤電轉化效率至少5個百分點，降低一次設備投資30%，具有顯著的經濟、社會和環(huán)保效益。

將緩解佛山氫能短缺難題

整個項目建成后，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；同時還有助提升南海區(qū)乃至佛山市的氫氣產能，對佛山氫能產業(yè)發(fā)展具有重要意義。

南海在氫能產業(yè)化和應用示范方面一直走在前列。其中在產業(yè)化方面，南海已經陸續(xù)引進國家電投、康明斯、韻量電池、清能股份、鴻基創(chuàng)能、濟平新能源等龍頭企業(yè)，形成氫能全產業(yè)鏈。在應用推廣上，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、翼展車等應用場景，累計碳減排約3.3萬噸，在氫能兩輪車、有軌電車、氫能游船等交通領域的應用也在穩(wěn)步推進。

配套副產氫項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，將建設兩臺套制氫裝置，產氫規(guī)模2×5000Nm³/h，總投資額2.5億元。配套副產氫項目也采用郭烈錦院士團隊研發(fā)的 " 超臨界水蒸煤制氫 " 技術，該技術將從源頭上解決了煤制氫所引發(fā)的污染問題。

“煤炭超臨界水氣化制氫的優(yōu)勢在于，煤炭化學能直接轉化為氫能，CO₂易于以高純的形式富集。從源頭上抑制污染物生成，無需凈化、脫硫等過程。三位一體解決煤炭轉化高污染、高能耗、高碳排放問題?！惫义\院士表示，經測算，該技術在制氫成本上可以降低至15元每公斤，在國內國際都是非常便宜，將為佛山市實現35元每公斤的終端銷售價格奠定基礎。隨著未來規(guī)模的擴大，制氫成本還可以繼續(xù)下降，達到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，致力于打造制氫領域的頭部企業(yè)。新錦盛源（廣東）能源科技有限公司董事長李鈺表示，“雙碳”已成為全人類的愿景和使命。“煤炭超臨界水氣化制氫及熱電聯產”技術深度契合這一愿景目標，對煤炭的清潔高效利用做了很好的詮釋，有效推動煤電行業(yè)節(jié)能降碳、轉型升級。

開工儀式現場，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任公司、東方電氣集團東方汽輪機有限公司、中石化第四建設有限公司、智匯（天津）工程設計有限公司等六家企業(yè)舉行了企業(yè)聯合體氫能源戰(zhàn)略合作協議簽約儀式。

此外，活動上，南海區(qū)區(qū)域能源管控和雙碳智慧管理平臺、運管中心投運儀式舉行。該平臺是全省首個區(qū)域能源智慧監(jiān)管平臺，旨在實現區(qū)域能源管控和“雙碳”智慧管理。平臺以服務南海區(qū)分布式光伏規(guī)?；?、智慧化開發(fā)為首要任務，率先建設完成區(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，和服務于政府-市場-社會公眾的雙碳智慧管理功能。作為全省首個區(qū)域能源智慧監(jiān)管平臺，該平臺的建立，標志著南海區(qū)區(qū)域能源管控邁入智慧化、數字化新階段。

“超臨界水蒸煤制氫發(fā)電多聯產技術”簡介

據介紹，超臨界水蒸煤制氫是原創(chuàng)性技術，具有高能效、清潔低污染、低耗水、節(jié)能減排等特點，通過大規(guī)模制氫、發(fā)電、熱電聯產、氫熱聯產等方式，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，可實現污染物與二氧化碳零排放。

郭烈錦院士及其團隊所研發(fā)的煤炭超臨界水氣化熱電聯產技術，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性質，將煤中的碳、氫、氧元素氣化轉化為H₂和CO_2，氣化過程中煤所含的氮、硫及金屬元素及各種無機礦物質及灰分，以灰渣的形式間隙地從底部排出反應器。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。氣化產物是超臨界水蒸氣混合物，可產氫、發(fā)電、供熱、供蒸汽或多聯產，五位一體協同實現煤炭的”安全-高效-清潔-低碳-多聯產高質價“轉化和利用。

中國工程熱物理學會組織由五位院士領銜組成的第三方論證委員會一致認為：“與傳統煤燃燒和煤氣化技術對比，該技術具有更高效、清潔低污染、無需尾部煙氣脫硫脫硝脫碳、低耗水、可與有機廢棄物污染物處理結合、運行費用低、投資回報率高等優(yōu)勢，具有完全自主知識產權，是一項原創(chuàng)性技術”。

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