文/高琰瑭
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有关未来“终极能源”，我国实现了零的突破！
8月30日，中国石化宣布，我国规模最大的光伏发电直接制绿氢项目——新疆库车绿氢示范项目全面建成投产。
随着配套的光伏电站全部建成、实现全容量并网，该项目可以满负荷生产绿氢，每年生产的2万吨绿氢全部就近供应中国石化塔河炼化公司，用于替代炼油加工中使用的天然气制氢，实现现代油品加工与绿氢耦合低碳发展，全面建成投产标志着我国绿氢工业化规模应用实现零的突破。
所谓绿氢，就是指通过太阳能、风能等可再生能源发电直接制取的氢气。相较于以往利用化石燃料发电制成的灰氢，绿氢在生产过程中基本不产生温室气体。SNAM中国董事兼高级副总裁彭宁科曾撰文表示：说到人类的终极能源，绿色电力和绿色氢能将是两个主要形态。
这些“终极能源”究竟是怎么造出来的？近日，中新社国是直通车来到中国石化新疆库车绿氢示范项目，探访库车绿氢的制造过程。
绿氢究竟是怎么造出来的？
中国石化新星公司制氢厂区。高琰瑭 摄
步入中国石化新星公司制氢厂区，迎面而来的就是连接着一排管道的高大建筑。原来，这座大房子就是整个制氢厂区的水冷系统。为了迎合新疆缺水的气候，减少水分蒸发，这里的水冷系统采取了封闭式设计。据项目有关负责人介绍，这幢建筑就相当于这些设备的“空调”，主要用于给厂区内的设备进行调节温度，使得厂区内设备的温度维持在一个相对恒定的范围。
走过水冷系统，就是用于制氢的厂房，在厂房的内部，陈列着一组组正在运转的电解槽。
在这个项目中，采用的是电解水制氢的方式。据新疆绿氢公司副总经理方虎介绍，电解水制氢的过程，是在盛有碱性水的电解槽里通入直流电，这些碱性水在电解槽里被电解，就会生成氢气和氧气。再经过进一步的提纯后，其中的氢气会被收集起来，最终通过管道运往储氢罐内，而余下的废液则会重新进入循环。
中国石化新星公司制氢厂区内储氢罐。高琰瑭 摄
顺着管道看去，在厂房的后面则能看到存放着的一排排白色球形储氢罐。据介绍，这里存放着10只储氢罐，每只储氢罐的储氢容积约为2000立方米。它们目前不仅是全国最大的储氢罐，在数量上也是全国最多的。
据介绍，在这些绿氢生产全流程的过程中，没有产生任何碳排放。按一年2万吨绿氢产量计算，每年可减少二氧化碳排放48.5万吨。
电解水制氢的电从哪里来？
用来制氢的这些直流电是哪里来的呢？
方虎介绍称，制氢厂所用的电力都来源于上游的光伏电站。在光伏厂发出来的电，通过逆变升压之后，将电压先升到220千伏，再把这些高压电从光伏厂送到制氢厂，在制氢厂经过降压后，就会输送到电解槽中，用于制备氢气。
中国石化新疆库车绿氢示范项目光伏厂内光伏板。高琰瑭 摄
而作为全国日照时间最长的地区之一，新疆库车在光伏发电方面有着得天独厚的优势。中国石化更是通过联合攻关等形式，突破性地解决了新能源波动电力场景下柔性制氢、并向下游炼化企业连续稳定供应的技术难题。
据相关负责人表示，整个新疆库车绿氢示范项目采取了“离网发电”的方式。也就是说，这些用于制氢的电力，基本上都能够通过光伏电站自产自用，不依赖国家电网提供额外的电力。
制得的氢气往哪里去？
这些绿氢不仅要制得出来，还要用得出去。
沿着从制氢的厂区向外延伸的天蓝色管道，那些制好的绿氢就会源源不断地输往中国石化塔河炼化公司，作为含氢汽油、柴油的原料进行进一步加工。
中国石化塔河炼化公司厂区。高琰瑭 摄
中国石化塔河炼化公司炼油第二作业部生产副总工程师赵琰介绍称，这些生产出来的绿氢，作用到汽柴油加氢装置上，主要是通过加氢，在催化剂的作用下脱除汽柴油中当中的硫、氮、氧以及重金属等杂质，以提高最终汽油、柴油的成品品质。
赵琰表示，通过新疆库车绿氢示范项目，塔河炼化现在实现了绿氢完全替代原有的天然气发电制成的灰氢，从而大幅降低了整个炼化厂的能源消耗，同时也大大减少了炼化厂的碳排放量。此外，在使用绿氢的过程中，由于绿氢的纯度相较于之前的灰氢有所提高，对于装置的能耗也有所降低，在生产过程中也起到了较为有利的作用。
据介绍，新疆库车绿氢示范项目制氢规模预计将达到每年2万吨，是我国首个万吨级光伏绿氢示范项目，为国内光伏发电绿氢产业发展提供了可复制、可推广的示范案例。未来，也将对推动我国能源产业转型升级作出贡献。
来自：国是直通车
编辑：高琰瑭
责编：魏 晞
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