近日,中国海洋石油领域迎来了一项重大技术突破——全球首台兆瓦级电解海水制氢撬装装置在珠海顺利完成了试运行。这一里程碑式的成就由中海油能源发展股份有限公司清洁能源分公司(简称“海油发展清洁能源公司”)精心设计和研发,标志着中国海油在推动海洋能源新型生产力和绿色低碳转型道路上迈出了坚实的一步。
据海水制氢项目负责人、海油发展清洁能源公司的风电首席工程师李志川介绍,该装置成功攻克了电解海水过程中的一系列技术难题,如杂质多、盐度高、腐蚀性强等,成功将单机功率提升至1兆瓦,为海水制氢的规模化应用奠定了坚实的基础。
相较于传统电解水制氢方式高度依赖稀缺的清洁淡水资源,海水制氢以其资源丰富、前景广阔而备受瞩目。然而,海水的复杂成分对电解技术工艺和设备设计提出了更为严苛的挑战。面对这些挑战,中国海油团队迎难而上,经过长达30个月的潜心钻研和不懈努力,终于成功推出了这一具有示范意义的绿色项目。
为了实现高效、稳定的制氢过程,海油发展清洁能源公司研发了一种高度集成、模块化的一体式撬装电解海水制氢设备。研究团队巧妙地将海水制氢系统的核心设备划分为电源、控制、电解槽、分离和纯化五大功能模块,并将每个模块进行撬装化集成,封装在相应的集装箱中。这些集装箱通过卡槽和法兰连接,形成了一个易于拆卸的一体化撬装空间,极大地减少了设备的占地需求。
海油发展清洁能源公司的工艺工程师李子航表示,由于海上作业空间有限,对制氢效率和设备稳定性提出了很高的要求。为此,他们设计的撬装设备不仅易于装配和运输,还能与现有的海上作业设施高效融合。同时,各个功能模块相对独立,便于检修和维护,为设备的高效稳定运行提供了有力保障。
为了进一步提升海上可再生能源的利用效率,研发团队在抗波动柔性控制技术和启停机工艺的基础上,构建了一个符合海上可再生能源特性的耦合模型。这一创新技术模型使得直接电解海水制氢技术能够与海上风电和光伏技术更加紧密地结合,稳定高效地将绿色电力转化为高纯度、稳定性强的氢气产品。这一突破不仅实现了深远海可再生电力的就地消纳,还显著降低了风电传输和消纳成本以及制氢成本,开创了一种以绿氢为核心的海上可再生能源综合利用新模式。