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科技日報記者 操秀英
近日，中國能建華北院“可再生能源電解水制氫系統(tǒng)集成技術(shù)研究與應(yīng)用”項目通過中國電機(jī)工程學(xué)會組織的技術(shù)鑒定。鑒定委員會認(rèn)為，該項目在可再生能源電解水制氫系統(tǒng)集成技術(shù)方面取得創(chuàng)新成果，對支撐此類項目的建設(shè)及運(yùn)行有重要作用，對促進(jìn)綠氫產(chǎn)業(yè)鏈工程設(shè)計技術(shù)進(jìn)步有重要意義。
據(jù)介紹，該項目啟動于2020年，針對可再生能源電解水制氫工程化的需求，在系統(tǒng)集成、優(yōu)化匹配、運(yùn)行控制等方面開展研究，研制了可再生能源電解水制氫系統(tǒng)集成技術(shù)，并完成了多項工程應(yīng)用。該集成技術(shù)適用于多種電源、多應(yīng)用場景及多目標(biāo)的可再生能源電解水制氫項目的設(shè)計及運(yùn)行，并為此類項目的安全穩(wěn)定高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供技術(shù)支撐。該技術(shù)通過建立風(fēng)光發(fā)電+電解水制氫+儲氫+綠氫化工運(yùn)行模型，可對風(fēng)光發(fā)電+電解水制氫+儲氫/儲電+綠氫化工全流程進(jìn)行生產(chǎn)模擬；通過建立風(fēng)光制氫綠氫化工全流程全過程經(jīng)濟(jì)評價模型，可充分考慮設(shè)備投資、土地成本、運(yùn)行成本、投資收益等因素，評價綠氫、綠氨、綠色甲醇等不同產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性，以氫氣成本最低為主要目標(biāo)，滿足工程建設(shè)評價要求。
同時，項目開發(fā)的可再生能源電解水制氫優(yōu)化匹配軟件，依托自主開發(fā)的全流程運(yùn)行模型及經(jīng)濟(jì)評價模型，首次采用啟發(fā)式尋優(yōu)算法，進(jìn)行全年小時級或更高時間精度等級的運(yùn)行模擬，給出滿足單位質(zhì)量氫氣成本最低、碳排放較低等不同目標(biāo)要求的最優(yōu)系統(tǒng)配置，提高這一技術(shù)應(yīng)用于工程項目中的效率和準(zhǔn)確性。
目前，該技術(shù)已應(yīng)用于多個可再生能源電解水制氫項目的設(shè)計咨詢中，并在全球首個液態(tài)陽光技術(shù)大規(guī)模工業(yè)化示范項目——中煤鄂爾多斯能源化工有限公司10萬噸/年太陽燃料-二氧化碳制甲醇示范工程、中國能建甘肅酒泉風(fēng)光氫儲及氫能綜合利用一體化示范工程、埃及蘇伊士運(yùn)河區(qū)綠氨項目等多個項目實現(xiàn)應(yīng)用。
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