7月6日，中國能建安徽院設計的國內首座兆瓦級氫能綜合利用示范站在安徽六安投運，標志著我國首次實現(xiàn)兆瓦級制氫-儲氫-氫能發(fā)電的全鏈條技術貫通。
項目位于安徽省六安市金安區(qū)占地面積10.7畝，項目研制的兆瓦級質子交換膜(PEM)純水電解制氫系統(tǒng)及氫燃料電池系統(tǒng)設備均為具有自主知識產權的國內首套設備。
該示范工程是能源轉型中新一代電力系統(tǒng)的重要理論和實踐探索，對于構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，助力“雙碳”目標的實現(xiàn)具有重要意義。
接下來，讓我們走近這個“示范工程”，看看它到底“牛”在哪？
國內首臺兆瓦級質子交換膜(PEM)純水電解制氫系統(tǒng)
工程采用單槽250千瓦四槽并聯(lián)控制技術，應用國內首個兆瓦級質子交換膜(PEM)純水電解制氫系統(tǒng)，額定制氫功率下產氫量220標方/小時，系統(tǒng)制氫能效達到85%，超過國家一級能效要求，可響應寬功率波動條件下的可再生能源輸入。
國內首臺兆瓦級質子交換膜(PEMFC)氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)
工程采用單堆50千瓦24個電堆集成技術，最高發(fā)電功率達1.2兆瓦，應用國內首個兆瓦級質子交換膜(PEMFC)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)，具有轉化效率高、無污染，室溫下快速啟動、無電解液流失水易排除、壽命長，比功率密度和比能量高等特點，可為電力系統(tǒng)提供可控負荷、靈活電源，支撐電網調峰調頻，實現(xiàn)可再生能源消納。
整站一體化設計
“貼鄰布置”的核心生產車間
工程針對電解制氫、氫燃料電池發(fā)電等各環(huán)節(jié)安全防護需求，通過危險有害因素分析進行重大危險源辨識，建立主動和被動安防策略的多層級安全防護體系架構，優(yōu)化制氫車間與發(fā)電車間的布置方案，既減少站區(qū)20%的占地面積，又方便現(xiàn)場管理及設備運維。
“循環(huán)高效”的整站熱電聯(lián)供系統(tǒng)
燃料電池系統(tǒng)運行過程中會產生大量熱量，需利用冷卻循環(huán)水將燃料電池發(fā)電產生的熱量帶出電堆模塊，通過對冷卻循環(huán)水進行二次換熱把熱水輸入附近辦公場所，可提高能源利用效率，減少空調供熱電量損耗。
“深度耦合”的風光氫電綜合能源系統(tǒng)
工程配套建設分布式光伏以及垂直軸風力發(fā)電機，完成了風光氫電耦合系統(tǒng)建設，豐富能源綜合利用場景。工程采用分塊發(fā)電、集中并網，自發(fā)自用、余電上網，具有安全性高、噪音小、運行維護成本低等優(yōu)勢。
“全智能化”的整站防護系統(tǒng)
工程采用智能量測、“5G”無延時數據傳輸、大數據處理、智能決策等先進技術手段，將制氫、儲氫、燃料電池、分布式光伏、風電、冷熱聯(lián)供、可控負荷等不同類型分布式能源聚合成虛擬微網，搭建智慧能源管控平臺，實現(xiàn)對微網運行狀態(tài)實時感知和科學調度。
該示范工程完成，從綠電(光伏、風電)到綠氫再到綠電的零碳循環(huán)設計，實現(xiàn)可再生能源利用、削峰填谷、熱電聯(lián)供等多種功能，帶來巨大的節(jié)能環(huán)保效益，每年可節(jié)約標準煤約1091噸，減少二氧化碳排放約1889噸。(注：原文有刪改)
原標題：零碳循環(huán)設計！國內首座兆瓦級氫能綜合利用示范站投運
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