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我国首套百千瓦级电氢双向转换装置投运

放大字体  缩小字体 发布日期:2024-06-18  浏览次数:2246
近日,我国首套自主研发的百千瓦级电氢双向转换装置在广州投运,在国内率先通过一套装置完成制氢和发电,实现了绿电和绿氢的双向高效可靠转换,标志着我国可逆固体氧化物电池技术从“实验室”走向了“示范应用”。

由南方电网广东广州供电局研发并投运的电氢双向转换装置,位于广州南沙小虎岛电氢智慧能源站,在外观上看,纵横交错的“钢管森林”旁矗立着三个银灰色集装箱,以及一个小型储氢罐。布局看似简单可谓内有乾坤,该装置基于可逆固体氧化物电池技术,具有电解池和燃料电池两种模式,集制氢与发电功能于一体:在电解池模式下,装置通过高温电解水制取“绿氢”,将这些氢气收集到储氢罐,可随时向站内供氢;当一键切换成燃料电池模式后,可将储氢罐内的氢气输送回装置,通过电化学反应按需发电并网。电和氢的整个转换过程达到分钟级,且完全零碳。

广州供电局氢能源研究中心杨怡萍介绍:“目前,通过对大功率可逆固体氧化物电池技术的突破,装置的系统电解制氢功率已达100千瓦,直流能耗3.0kWh/Nm3氢气,相比传统电解制氢技术的电解效率提升了30%,年最大发电量可达28万度,相当于292人一年的用电需求。”

据悉,该装置依托“电-氢”和“氢-电”的高效、双向转化优势,丰富了新型电力系统的调节资源,提升了电网的韧性与可靠性,助力更多的新能源并网消纳。一方面,该装置可以作为新型储能,在用电低谷时将氢气储存起来,在用电高峰时再释放氢气进行发电,有助于粤港澳大湾区风电等新能源的大规模就近消纳,促进能源间的“时空转移”,应急条件下还可以一键切换成备用电源,保障电力供应;另一方面,在需要氢能的时候,电能可以随时转换成氢能,为交通、工业等行业提供“绿氢”,助力各行业深度脱碳,推动能源的清洁、低碳、安全和高效利用。


“这套装置实现了从材料到系统的全面国产化。”杨怡萍说道,“作为小型、分布式的能源生产单元,未来通过模块化叠加组合,装置的制氢与发电功率可达到兆瓦级。”预计到十五五期间,该技术将进一步应用于冶金、化工等行业领域,电氢转换规模将提升百倍,拓展到10兆瓦级。

(黄欣然、黄旭锐)

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