中國(guó)石化首套自主研發(fā)的兆瓦級(jí)PEM電解水制氫裝置投產(chǎn)

年產(chǎn)氫180噸，生產(chǎn)全過程實(shí)現(xiàn)零碳、零污染物排放

12月14日，記者從中國(guó)石化新聞辦獲悉，中國(guó)石化首套自主研發(fā)的兆瓦級(jí)質(zhì)子交換膜（PEM）電解水制氫裝置在燕山石化成功開車，產(chǎn)出合格高純度氫氣。該項(xiàng)目年產(chǎn)氫180噸，生產(chǎn)全過程實(shí)現(xiàn)零碳、零污染物排放，標(biāo)志著中國(guó)石化質(zhì)子交換膜電解水制氫成套技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用，將有效助力我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。

綠氫是最清潔的能源載體，是實(shí)現(xiàn)工業(yè)低碳化和能源清潔化的重要手段。作為目前制取綠氫的最主要方法，電解水制氫具有制氫效率高、負(fù)荷范圍寬、無污染等特點(diǎn)，能適應(yīng)可再生能源發(fā)電的波動(dòng)性，滿足離網(wǎng)發(fā)電要求。同時(shí)，電解水制氫采用“零間隙”設(shè)計(jì)，體積小、啟停速度快、操作靈活，是一種理想的加氫站站內(nèi)制氫技術(shù)，將推動(dòng)站內(nèi)制氫發(fā)展，降低氫能成本。

項(xiàng)目由中國(guó)石化石科院和燕山石化共同開發(fā)和建設(shè)，應(yīng)用了國(guó)產(chǎn)化程度最高的單槽兆瓦級(jí)PEM電解水制氫成套設(shè)備。相較于多電解槽組合而成的制氫裝置，單電解槽技術(shù)難度大，對(duì)材料和制造工藝要求更高，但其體積小、功率密度高、成本更低，是電解槽未來發(fā)展的主要方向。中國(guó)石化采取集成設(shè)計(jì)、一體成撬的設(shè)計(jì)理念，整撬圍繞電解槽進(jìn)行整體布局和管路優(yōu)化設(shè)計(jì)，設(shè)備占地面積不到40平方米。

電解槽是質(zhì)子交換膜電解水制氫裝置的核心設(shè)備，中國(guó)石化自主開發(fā)陰極、陽極催化劑和膜電極，最大產(chǎn)氫量可達(dá)250標(biāo)方/小時(shí)，功率調(diào)節(jié)范圍大，氫氣純度達(dá)99.999%。

據(jù)悉，項(xiàng)目采用的是“綠電”，產(chǎn)出的“綠氫”主要銷往北京、河北、山東等地區(qū)。作為北京市最大的氫氣生產(chǎn)和供應(yīng)企業(yè)，燕山石化已經(jīng)被北京市房山區(qū)及大興區(qū)列入北京市氫燃料電池城市示范群制氫重點(diǎn)企業(yè)名單目錄，日供氫能力達(dá)4.5噸。

近年來，中國(guó)石化積極踐行綠色發(fā)展理念，致力于開發(fā)可再生能源電解制氫技術(shù)，滿足綠氫發(fā)展需求。此前，石科院和燕山石化合作開發(fā)建設(shè)的中國(guó)石化首套30標(biāo)方/小時(shí)PEM電解水制氫示范站成功投用，標(biāo)志著中國(guó)石化打通PEM制氫設(shè)備從關(guān)鍵材料、核心部件到系統(tǒng)集成的整套流程；中原油田兆瓦級(jí)可再生電力電解水制氫示范項(xiàng)目已經(jīng)中交，投產(chǎn)后，將日產(chǎn)高純度綠氫1.12噸。下一步，中國(guó)石化將加快催化劑、膜電極技術(shù)迭代，整合相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈，進(jìn)一步降低裝置成本，提高PEM電解水制氫技術(shù)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。（來源：中國(guó)石化）