日前,广州供电局表示,我国第一台百瓦级电-氢双向变换设备已在广州投入运行,首次实现了“绿电”与“绿氢”的双向高效、可靠转化,标志着我国可逆 SOFC由“实验室”迈向“示范应用”。
在广州南沙小虎岛电氢智能能源站,是广东广州供电局研制和运行的一套“电氢”智能能源站。从外面看去,三个银白色的货柜和一个小型的氢气储罐,就像是一片“钢管森林”,虽然布置得很简陋,但内部却是别有洞天。
据悉,这套设备采用的是可逆 SOFC技术,集电解池与燃料电池两种方式,集制氢与发电于一体:电解池模式下,设备利用高温电解水产生“绿氢”,并将其储存在储氢槽中,实现对加氢站的供氢;在一次点击“燃料电池”模式后,储存的氢气会被重新输入到设备中,然后根据需要通过电化学反应产生电能,接入电网。在此基础上,将氢气转化为电能,氢气转化为分钟量,同时实现了零碳排放。
广东广州供电局于2023年3月在广州南沙小虎岛建成“电氢型”智能电站
广州电力局氢能研发中心主任杨怡萍介绍到:“我们在高功率可逆 SOFC技术上取得了重大突破,该项目的电解制氢能力已经达到了100 MW,直流能量消耗3.0 kWh/Nm3,较常规电解制氢工艺提高30%,最高年发电能力为280,000千瓦时,满足292人一年的用电量。”
据了解,基于“电-氢”及“氢-电”高效双向转换的优势,本项目的实施将为新能源发电提供充足的补充,提高电网的韧性和可靠度,促进新能源消纳。
本项目提出了一种新的储能方式,既可在电网低谷期存储氢气,又可在峰值时段放氢,有利于粤港澳大湾区等新能源的大规模就地消纳,实现能量之间的“时空转移”,并可在紧急情况下,按下按钮,启动备用电源,保证供电。另一方面,当需要氢能源时,可以将其转化为“绿氢”,用于交通运输、工业等领域,促进各行各业的脱碳,促进能源的清洁、低碳、安全、高效利用。
“从原料到系统,这台设备已经完全做到了国内生产。”杨怡萍表示,“作为一个小型的分布式能源生产单位,将来可以通过模块化的堆叠和组装,使整个工厂的氢气和电力输出都能达到兆瓦级别。”预期在“十五五”期间,在冶金、化工等行业中推广应用,使氢能的转化尺度扩大百倍,达到10 MW量级。