绿氢装备“疾先锋”！华电重工践行绿色低碳发展
发布日期：2024/9/3
双碳目标下，中国华电聚焦绿色低碳转型发展，正大力推进氢能业务布局。旗下华电重工、金山股份、内蒙古华电氢能源等公司合力构建了一幅中国华电“制-储-运-加”全链挺进图。中国华电已成为中国氢能产业发展的劲旅！
纵览中国华电的氢能布局，其以央企担当一方面自研电解水制氢装置，抢抓市场机遇，一方面密集推进绿氢项目的规划落地，践行绿色低碳发展。下面对中国华电的氢能布局，进行全面介绍。
华电重工，绿氢装备“疾先锋”
中国华电是国家电力体制改革组建的国有独资发电企业，属于国务院国资委监管的特大型中央企业，也是中央直管的国有重要骨干企业。主要业务包括发电、煤炭、科工、金融四大产业板块，资产及业务主要分布在全国31个省（区、市）以及俄罗斯、印尼、柬埔寨、越南等“一带一路”沿线国家。
近年，为贯彻国家能源转型战略，中国华电围绕建设新型电力系统，大力发展可再生能源，加快电源结构优化调整。基于氢清洁低碳的属性并且是国家未来能源体系组成部分，其将氢能发展提上日程。中国华电分公司众多，其中在氢能方面布局最为深入的是华电重工，该公司成立于2008年12月，是中国华电科工集团有限公司的核心业务板块及资本运作平台；中国华电科工集团有限公司则由中国华电100%控股。
华电重工是工程整体解决方案供应商，2020年公司根据发展规划以及市场需求成立氢能事业部，氢能业务开始走上专业化发展的快车道。2022年公司通过受让股权及增资扩股相结合方式持有深圳市通用氢能科技有限公司51%股权。
华电重工氢能事业部围绕绿色低碳能源发展方向，积极布局氢能产业，以氢能工程总承包为龙头，核心装备及关键材料研发制造为支撑，为客户提供集工程咨询、工程设计、工程总承包、投资运营为一体的氢能全产业链解决方案，致力于打造氢能全产业链新质生产力，树立“华电氢能”品牌，进军“零碳”时代。
华电重工氢能事业部拥有一支由院士、博士、研究员等组成的精英团队，致力于氢能产业链与核心材料的技术研发，以自主创新和合作开发为抓手，成功研发出了碱性电解水制氢装置、MW级PEM电解水制氢装置、碱性电解槽复合隔膜、质子交换膜、气体扩散层、绿氨、绿醇合成等多项关键技术，依托北京、上海、深圳三大研发中心和天津、曹妃甸、郑州三大装备制造基地，建成多个高端装备自动化产线及核心工艺包。
公司碱性电解水制氢装置——“华臻”系列产品，覆盖50~3000标方/小时碱性电解水制氢系统，采用公司自主创新三代技术，电流密度高达4000~6000A/m2，可调负荷25~110%,直流能耗4.0~4.5kWh/Nm3H2，各指标达国际先进水平，具备一键启停及自动化控制功能，适应可再生能源柔性制氢，可实现大数据平台全生命周期管理。
公司PEM电解水制氢装置——“华瀚”系列产品，覆盖10-600标方/小时PEM电解水制氢系统，制氢纯度可达到99.9%以上（纯化前），其额定工况下的直流电耗小于4.2kWh/Nm3H2，冷却启动时间低至3-5秒，可调负荷5%-150%，制氢纯度大于99.9%，“华瀚”系列PEM电解槽已在德令哈和达茂旗项目中成功实现了商业应用。
核心材料方面，华电重工氢能事业部建成了质子交换膜生产线，在国内首次实现增强型全氟磺酸质子交换膜批量化生产；建成全球首条百万平米高性能卷对卷气体扩散层生产线，填补了国内产业链空白。
高工氢电产业研究所（GGII）日前发布的“2023年中国电解槽出货量TOP10”榜单显示，根据2023年实际出货统一口径（以制氢装机功率/MW计），华电重工排名第四。其电解槽已经在市场占有一席之地！
多个项目落地开创行业先河
在深入布局绿氢装备之外，华电重工在氢能项目方面也成绩突出，开创行业先河。比如，公司启动建设的四川泸定可再生能源制氢、大规模储能及氢能综合利用项目，制氢规模100Nm3/h，采用固态储氢+有机液态储氢+氢燃料电池，利用泸定水电站水电制氢，验证了冷热电三联供高效利用，完成了水电制氢-高效储氢-氢能综合利用产业示范。
公司打造的内蒙华电达茂旗20万千瓦新能源制氢工程示范项目，新能源装机规模200MW、制氢规模12000Nm3/h、储氢规模11吨，年产氢量7800吨，为全球首批大规模绿电制氢项目之一，该项目应用了“华臻”-1000型碱性电解水及“华瀚”-200型PEM电解水2种制氢系统高效耦合制氢，以提高制氢调节范围和动态响应速度，实现了风光互补发电制氢，打通了氢能“制-储-加-用”全产业链。2024年2月，该项目顺利完成第一车氢气充装任务，从风光发电、绿电输送，到绿电制氢、氢气储存、氢气输用，首次实现氢能产业链全流程贯通，形成了具有自主知识产权的规模化电解水制氢工艺与工程成套技术，为同类项目实现商业化应用积累了宝贵经验。
公司打造的辽宁华电铁岭新台子一期25MW风电离网储能制氢一体化项目，风电规模 25MW 、储能规模5MWh ，制氢规模3000Nm3/h ，年产氢量1123吨，应用了“华臻”-1000型碱性电解水制氢系统，为国内首个风电离网制氢示范项目，自主开发的离网制氢的EMS系统，可实现制氢负荷与新能源系统在多种工况下的最优容量适配耦合，同时还实现了新型IGBT变流方案在离网制氢系统中的应用。
2024年4月，该项目全容量投产，正式启动商业运行，项目施工调试历时仅8个月，用“华电速度”开创了规模化风电全离网制氢先河。
另外，其启动的青海德令哈PEM电解水制氢示范工程项目，海拔3075米，制氢规模600Nm3/h，采用国内首创单堆MW级3.0兆帕PEM电解水制氢系统，是国家发改委“揭榜挂帅”示范项目，同时是国内首个PEM电解水制氢商业化应用项目，应用了定制开发的PEM电解水制氢系统、PEM电解水灵活性控制系统和多端口变换器，实现了PEM制氢设备在关键材料、核心部件、装置及系统集成的工程化应用，并在高海拔、高寒地区成功运行。
2024年4月，该项目72小时连续试运行圆满成功，标志着国内首台套单堆MW级PEM电解水制氢装置实现商运，解决了质子交换膜、气体扩散层等关键核心材料及装备国产化“卡脖子”问题，具有重大科技与产业示范意义。
项目密集：2个备案，1个开工，1个签约！
除了华电重工及上述项目，中国华电旗下其他多家公司也在积极推进氢能布局。
比如中国华电100%控股公司福建华电福瑞能源发展有限公司旗下孙公司——内蒙古华电蒙东能源有限公司申报了“内蒙古华电科右前旗50万千瓦风电制氢、绿色甲醇一体化项目”，该项目在今年已获备案。是中国华电在内蒙古的第二个规模化的绿氢项目。
中国华电控股子公司华电辽宁能源发展股份有限公司旗下公司白音华金山发电有限公司，申报了“华电赤峰巴林左旗500MW风光制氢一体化示范项目——耦合10万吨合成氨示范项目”，该项目也在今年获批。
此外，中国华电控股子公司华电国际电力股份有限公司旗下的华电潍坊发电有限公司，在今年7月，开工了华电山东潍坊制氢加氢一体站试点项目，该项目规划总容量105兆瓦，分两期建设。其中，一期容量35兆瓦，规划建设产能5000标准立方每小时的电解水制氢设备和氢气纯化设备，计划2024年建成投产。项目投产后，将有效缓解潍坊市市区氢气需求的紧张形势，极大降低氢气运输、存储成本，有效促进潍坊市氢能产业快速发展，全面促进潍坊市“氢能城市”建设。
另外，内蒙古华电蒙东能源有限公司旗下公司今年6月，举办了内蒙古华电孪井滩60万千瓦风光制氢一体化项目的氢气消纳洽谈暨签约仪式，该项目是一项市场化并网消纳新能源项目，项目建成后，预计可实现年发电量14亿千瓦时，将有效节约标煤约42万吨，减少二氧化碳排放达116万吨。同时，项目还将具备生产绿氨8.3万吨、绿氢0.3万吨的能力。
整体看，中国华电在积极践行国家氢能战略，努力打造行业领先的绿氢装备制造商和供应商，同时在积极拓展氢能制、储、输、用一体化应用及上下游产业融合应用场景。从目前势头看，未来其会是推进我国氢能产业从示范运行走到规模化商业应用的重要力量！
来源：高工氢电
