12月26日,陜投集團所屬秦龍電力秦元熱力公司基于氫能的多能互補綜合能源供能系統示范項目完成建設,實現了光伏發電、電化學儲能、余電和低谷電制氫、氫燃料電池發電投運一次成功。
該項目作為陜西省乃至全國領先的氫能綜合應用示范工程,以總建筑面積5061平方米的秦元熱力辦公樓用電、供暖、供冷、生活熱水等用能需求為基礎,開發建設了包含光伏發電系統、電解槽-儲氫罐儲氫系統、氫燃料電池系統、電化學儲能系統、風冷熱泵等綜合能源系統,結合原有的發電廠余熱蒸汽和溴化鋰機組供熱、供冷系統,開展能耗分析和綜合能源優化應用科學研究。在用電方面,光伏發電解決白天用電需求,多余電力儲存在電化學儲能系統,在電網用電低谷時,啟動PEM制氫系統電解水制氫儲存在氫罐,在用電高峰時啟動氫燃料電池將氫罐內的氫氣發電,同時電化學儲能系統同時釋放電能。在供暖和供冷方面,原有吸收式制冷系統使用溴化鋰溶液為工質,以水為制冷劑,溴化鋰為吸收劑,蒸汽作為驅動能源;本次新增風冷熱泵機組,主要使用空氣中的低溫熱量制冷制熱,利用光伏發電和氫氣儲能發電作為驅動,兩種方式進行優化互補。
據了解,本系統通過利用可再生能源產生的電能及電網低谷時儲存的電能,供用電高峰時段使用,具備較大的削峰填谷能力,有效降低建筑尖峰負荷,重塑建筑負荷曲線,提高系統供能的穩定性。通過各供能設備、儲能設備及用電負荷之間的協同優化,有效降低系統的初投資成本和實際運行費用,同時提高能源利用率,實現系統的高效穩定運行。通過儲氫-儲電的協同,有效提高可再生能源利用效率與系統對尖峰負荷的響應能力。通過氫能、太陽能不同時段的并網發電,建立了氫-電循環相結合的新結構,實現供需兩端的多能協同和綠色低碳。
截至目前太陽能光伏系統已累計發電4172.5kwh;電化學儲能系統累計充電3835.24kwh,累計放電25次;風冷熱泵已持續向秦元熱力辦公樓供熱35天,電解制氫、氫燃料電池發電運行穩定。本項目的投運成功,是秦元熱力探索氫能等綜合能源應用、推動能源結構轉型升級的重要一步,也為后續氫能等綜合能源技術的廣泛應用奠定了堅實基礎。
秦元熱力負責人表示:“此次示范項目的成功試運行,是秦元熱力積極響應國家能源戰略,推動能源生產和消費革命的重要成果,也是我們探索氫能應用、推動能源結構轉型升級邁出的重要一步。未來,我們將繼續深化技術創新,拓展綜合能源應用平臺,增加地熱能應用設施,致力于將該項目打造成為氫能多能互補領域的典范,為推動我國能源結構的綠色轉型和生態文明建設貢獻力量。”