探访中原油田绿氢园区
清华大学 熊洪锐
新能源、零排放、人与自然和谐相处……这是中国石化中原油田油气加工技术服务中心的现状。然而,这里也曾经历过转型期的“阵痛”与“迷茫”。
这片土地的前身,是中原油田石油化工总厂。这是一个年原油综合加工能力达到120万吨的石油炼化厂。但时间轴推到2017年,该厂根据国家政策,退出了炼化序列。
厂子不在了,但规模化的土地还在,先进化的管理经验还在,员工对厂子的感情也还在,大家都在等待一个焕然一新的机会。
氢能,就是那个机会。氢能被看作是理想的未来能源,具有广阔的发展前景。在国家政策引导下,中国石化开始布局新能源业务。油气加工技术服务中心党委书记魏忠昕说:“我们希望通过发展绿氢产业,实现多元化转型,让厂子‘活’起来。”
2020年,中原油田开始规划绿氢产业。2021年4月,《兆瓦级可再生电力电解水制氢示范项目》顺利申报,同年8月,纳入中国石化氢能技术重大科技项目课题。在原有炼化厂土地上,该项目于2022年12月底顺利投产。
新的生产区面积不大,但却十分干净,崭新的设备屹立于这片土地,安静地运转,氢气生产的流程高度自动化、智能化,老厂正在以全新的面貌面向未来。
原材料和产物相对简单的电解水制氢法中,中原油田采用了PEM电解法(PEM全称proton exchange membrane,中文名为质子交换膜),在此过程中并没有多余副产物出现。
该园区拥有国内最大的PEM质子交换膜,日均生产纯度高达99.9998%的氢气1.12吨,若按一辆公交车每天行驶300千米计算,每天生产的氢气可供106辆公交车行驶一天。
园区在建设氢气产业的同时,还配套建设了(日均)3.66兆瓦的光电和(日均)9兆瓦的风电设备。据悉,光电和风电的建设规模还在扩大,以确保即使是在天气状况不佳的情况下,风电和光电的发电量也能满足日常制氢的用电量。
另外,储氢井即将在园区开展建设,建成后将会极大地改善园区制氢的生产弹性;第五座加氢站也将在离园区不远处进行建设;在政策的引导下,宇通等企业的氢能客车也将会越来越频繁地出现在濮阳市人民的日常生活中;而《固体氧化物电解水制氢》《绿电催化CO2制备合成气》等越来越多科研项目关联着制氢车间与各高校、研究院,共同探索着绿色制氢更大的潜力。