“绿电”制“绿氢”：开辟氢能产业发展新赛道

中国石化中原油田杨静丽

2022年12月25日，国内最大质子交换膜（PEM）电解水制氢装置，中国石化2.5兆瓦级可再生电力电解水制氢示范项目顺利投产，产出纯度为99.9995%的高纯“绿氢”。

“以该项目为起点，我们将强力推进新产业‘倍速升级’，积极融入河南省郑汴洛濮氢走廊产业布局，加强消纳市场的开发，加快打造中国石化豫北地区‘绿氢’供应中心,在奉献清洁能源上彰显中原担当！”油气加工技术服务中心党委书记魏忠昕满怀信心地表示。

“氢”风徐来，“绿氢”示范项目“落户”油田

项目投产当天，油田炼油工艺及技术专业专家周广文见证着这一重要时刻。

“2021年4月23日，项目获批立项。” 周广文对这一天记忆深刻，“对油田氢能产业发展来说，这可能是万里长征迈出的一小步，但对于一个亟须转型的‘特困’企业来说，这是谋求新发展征程上的一次跨越式突破。”

对于能源企业而言，扛起保障能源安全、助力碳达峰碳中和，以及支撑经济社会高质量发展的责任义不容辞。而在此时，氢能站上市场风口，迎来新一轮发展热潮。

2020年，集团公司氢能产业的宏伟蓝图刚绘就，作为氢能产业整体布局中的一项内容，集团公司积极谋划氢能前瞻性技术攻关。“经过与集团公司上级部门的多次沟通，最终我们将氢能发展的突破口选在了质子膜电解水制氢上。”周广文表示。

2021年4月，完成了《兆瓦级可再生电力电解水制氢示范》申报立项，同年8月该项目纳入中国石化氢能技术重大科技项目课题。该项目由中原油田牵头，大连石油化工研究院、广州工程有限公司、青岛安全工程研究院共同参与。

该项目研究期限为3年，2021年至2022年为示范项目建设期，2023年为成果总结提升期。项目通过研究并设计可再生电力（风电、光电）电解水制氢模块化工艺方案，建成PEM制氢、储运及加注多系统集中装置，打造中国石化可再生能源绿氢产业发展示范和科研创新平台，为集团绿氢产业发展提供技术保证。

“氢”装上阵，打造“绿氢”示范项目标杆

2022年4月6日，兆瓦级可再生电力电解水制氢示范项目的开工仪式在油气加工技术服务中心举行，标志着该项目正式进入施工建设阶段。

“在集团公司、油田相关部室及单位的积极协调下，我们一方面督促生产厂商加快制造进度，另一方面多次与远洋运输商、航空运输商、陆上运输商视频连线协调解决设备的运输问题，以确保设备尽早进入现场。与此同时，设备运输情况每周要在濮阳市能力作风建设例会进行汇报，地方政府对相关工作也给予了大力支持。”魏忠昕表示。

2022年8月初，该项目的质子膜电解水制氢设备在比利时的乌佛尔工厂制造完毕，通过采用海运加陆运方式发往油田。项目建设也进入提速阶段。

2022年10月底，质子交换膜电解水制氢装置完成吊装，这标志着该项目正式转入设备安装调试阶段。

为了实现“绿电”制“绿氢”，全过程不排放二氧化碳，该项目配套建设了3.66兆瓦的光伏电站，以及9兆瓦风电工程。在核心装置紧锣密鼓安装调试的同时，油气加工技术服务中心3.66兆瓦可再生电力电解水制氢光伏配套工程也在加紧施工。秉承“绿电制绿氢”思路，该中心利用原厂区闲置场地及供配电系统，打造“智能光伏+电站”配套工程。

“我们通过采用‘组串式逆变、集中升压并网’方案，确保‘绿电’入网服务‘绿氢’生产。”热力分公司新能源及地热开发专家张志英表示。9兆瓦的风电配套工程已完成工程施工，即将进行并网发电。

11月20日，经过7个多月的紧张施工建设，该项目在中原油田顺利实现中交，标志着该项目由施工阶段进入开车准备阶段。12月8日，装置经过调试，试生产出氢气。

“氢”启未来，打通氢能产业链

12月25日上午9时，距离绿氢生产装置区一墙之隔的加氢站区，首辆装满300余公斤氢气的长管拖车驶出该厂区。

集成风光电、电解水制氢、氢气纯化、储运等多个系统，创建国内首个风光电耦合兆瓦级PEM电解制氢示范工程，是中国石化新能源建设、发展，也是油田绿氢产业发展的“桥头堡”。

作为示范项目，该项目建成投产后可作为多种可再生能源电力耦合、储能、制氢、储氢、运氢、氢气压缩、储罐等新技术、新材料、新设备的应用中试基地。“以此项目为契机，我们将围绕制氢技术、储运技术、应用技术、储氢安全及氢能标准体系建设等领域开展研究。特别是在推进绿氢商业化生产及应用中，探索并建立起相关标准体系，在绿氢生产上掌握更多‘话语权’。”魏忠昕表示。

“十四五”时期对于油田来说，是加快勘探开发传统能源再创辉煌的重要时期，也是加快老油田转型发展，推动各类新能源和可再生资源从单一、分散向综合、一体化应用的关键时期，更是推进油田绿色企业建设，推广应用新能源和可再生能源前所未有的发展机遇。

“十四五”期间，中原油田规划建设6000标方/小时规模电解水制氢工厂，总耗电量为3亿千瓦时，进而完成年产能4500吨的中国石化豫北地区“绿氢”供应中心建设,促进氢能产业规模化、效益化、产业化，助力油田“化石能源+绿色能源”双轮驱动发展新格局建设。