我國首套百千瓦級電氫雙向轉換裝置投運
來源：國家能源局網站
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發布時間：2024-07-08
科技日報訊 （記者葉青 通訊員黃欣然 黃旭銳）6月28日，記者來到廣州南沙小虎島電氫智慧能源站，見到縱橫交錯的“鋼管森林”旁矗立著3個銀灰色集裝箱，以及1個小型儲氫罐。這是我國首套自主研發的百千瓦級電氫雙向轉換裝置。它于近日在廣州正式投運。
據介紹，該裝置在國內率先實現通過一套裝置完成制氫和發電，實現了綠電和綠氫的雙向高效可靠轉換。這標志著我國可逆固體氧化物電池技術從實驗室走向了示范應用。
“這個裝置基于可逆固體氧化物電池技術，具有電解池和燃料電池兩種模式，集制氫與發電功能于一體。”廣州供電局氫能源研究中心楊怡萍介紹，“在電解池模式下，裝置通過高溫電解水制取‘綠氫’。將這些氫氣收集到儲氫罐，可隨時向站內供氫。當一鍵切換到燃料電池模式后，裝置可將儲氫罐內的氫氣輸送回裝置，通過電化學反應按需發電并網。”
研發團隊先后取得大功率可逆固體氧化物電池等技術突破。目前該裝置的系統電解制氫功率已達100千瓦，電堆平均每三度電可制一立方氫。相比傳統電解制氫技術，該裝置的效率提升了20%—30%。
廣州供電局氫能源研究中心技術總監區定容介紹，該裝置可作為儲能設備，在用電低谷時將富余的綠色電能用來制氫，并儲存起來，有助于粵港澳大灣區風電等新能源的大規模就近消納。它還可作為發電設備，在用電高峰時及各類應急情況下，將儲存的綠色氫氣用來發電，使電力供應更加安全可靠、綠色低碳。
該裝置實現了從材料到系統的全面國產化。“作為小型、分布式的能源生產單元，未來通過模塊化疊加組合，裝置的制氫與發電功率可達到兆瓦級。”楊怡萍說。
這套電氫轉換裝置處于國際先進、國內領先水平。預計到“十五五”期間，該技術將進一步應用于冶金、化工等領域，電氫轉換規模將提升百倍，拓展到萬千瓦級。
廣州供電局副總經理龍云認為，通過“電—氫”轉換，全社會用氫客戶可以直接或間接地成為用電客戶。這既能大幅增加電網消納新能源的能力，也能進一步提高電能在終端能源消費的比重，最終支撐實現碳達峰碳中和。