10万吨/年！能建华北院中标全球首个液态阳光技术大规模工业化示范项目

 

 

液态阳光智慧管控平台，图源华北电力设计院有限公司

 

该项目是全球首个液态阳光技术大规模工业化示范项目。项目利用太阳能、风能等可再生能源绿电通过电解水生产绿氢，再与煤化工生产中产生的二氧化碳通过人工光合作用产生液态阳光燃料——"绿色甲醇"。本项目的建设将打通液态阳光技术全流程，对推动我国可再生能源大规模制氢与煤化工产业融合发展、实现煤化工产业向零碳绿色化工转型、缓解国家能源安全问题都具有重大战略意义。

 

近年来，华北院积极响应国家双碳战略和"两个一体化"能源战略，围绕中国能建提出的“30·60”系统解决方案“一个中心”和氢能、储能“两个基本点”， 不断打造全产业链的技术优势。在新能源制氢领域，华北院始终走在创新第一方阵，实现多项技术优化创新集成，构建了“风光氢+绿色化工”一体化应用解决方案，贯通能源与化工两大业务领域，凭借华北院独有的风光资源匹配等核心技术，形成了可复制、可推广、投资可行的源网荷储一体化商业模式，与世界多个头部化工企业达成战略合作，协同推进多个项目实施。

 

该项目的中标将进一步提升华北院在风光氢+绿色化工业务领域的技术优势，为相关业务拓展提供强有力的支撑，助力华北院高质量发展。

 

 

“液态阳光”（Liquid Sunshine），即“清洁甲醇”和“绿色甲醇”，是指生产过程中碳排放极低或为零时制得的甲醇。

 

不少业界专家学者认为，甲醇来源丰富，既可以来自传统化工行业，也可以通过可再生能源制备获得，且在存储运输方面可以完全复用目前的化石燃料的供应链，整体的社会建设成本更低。

 

世界能源结构正面临深刻调整，氢能已成为各国未来能源战略的重要组成部分。自2020年“双碳”目标提出后，我国氢能产业热度持续攀升，而甲醇重整制氢正逐渐成为现阶段氢能产业发展的一个“新风口”。

 

甲醇常温下为液体，与高压储氢相比，甲醇是非常好的液体储氢、运氢载体，便于储存运输，系统无高温高压，运行更加安全可靠。甲醇重整制氢燃料电池实现氢气“即产即用”，更加经济、现实可行。同时，甲醇生产技术成熟，当前我国已是全球最大甲醇生产国。

 

在基础实施建设上，甲醇补给配套体系可以充分利用现有的加油站系统，将传统加油机的加注枪更换为甲醇加注枪即可，而且甲醇燃料加注时间短。加氢站造价极高，成本超过甲醇补给站的100倍。

 

 

化工厂概念示意图，图源视觉中国

 

此前根据报道，液态阳光燃料入选2022年度IUPAC化学领域十大新兴技术。

 

注：2019年，国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）推出了“化学领域十大新兴技术（Top Ten Emerging Technologies in Chemistry）”项目，以纪念IUPAC成立100周年暨门捷列夫元素周期表首次出版150周年。该项目旨在展示化学的变革性价值，并让公众了解化学科学在促进社会福祉和地球可持续发展方面的潜力。

 

植物通过光合作用将二氧化碳和太阳能转化为葡萄糖。同样化学家通过创制“人工光合作用”模拟这一过程。液态太阳燃料技术就是这样一种模拟自然光合作用的人工光合成技术，利用太阳能、水和二氧化碳生产甲醇等富含能量物质，有望替代当下的化石衍生燃料。此外，液态太阳燃料同电池一样，可提供间歇性可再生能源储存的新机会。液态太阳燃料技术也因此被认为是“瓶装可再生能源”和生产绿色化学品的战略。

 

当前，太阳燃料示范工厂已开始在世界各地出现，美国、欧洲和亚洲的投资机构都在推动在该技术领域的合作，甲醇制氢正走上产业化发展道路。

 

2019年，中国科学院大连化物所李灿院士团队与兰州新区石化产业投资集团合作，在兰州新区启动了国内第一个太阳燃料生产示范工程——二氧化碳加氢合成甲醇技术开发项目。2020年1月，项目首次试车成功并生产出60%的粗甲醇，迈出了液态太阳燃料工业化生产第一步。液态太阳燃料合成项目被列入中国科学院2020年一季度重大科技成果转化亮点工作，荣获2021年度中国可再生能源学会科学技术发明一等奖和首届香港TERA-Award智慧能源创新大赛金奖。

 

2022年，氢能顶层设计落地，产业蓬勃发展，甲醇制氢相关项目不外如是。相关阅读：甲醇制氢如何撬动氢能产业？

 

进入2023年，1月4日，内蒙古能源局发布《内蒙古自治区能源局关于实施兴安盟京能煤化工可再生能源绿氢替代示范项目等风光制氢一体化示范项目的通知》。中煤鄂尔多斯能源化工有限公司10万吨/年液态阳光—二氧化碳绿氢制甲醇技术示范项目成功入选该项目清单。该项目总投资49亿元，配套新能源规模62.5万千瓦，制氢能力2.1万吨/年，计划2023年6月开工建设。

 

1月10日，巴彦淖尔经济技术开发区与扬州吉道能源有限公司签订新能源制氢、生物制绿色甲醇及绿氢设备装配制造项目框架合作协议。根据协议，吉道能源拟在巴彦淖尔市投资250亿元建设新能源制氢、生物制绿色甲醇项目，该项目计划在开发区投资建设年产100台绿氢设备装配制造项目，并将公司总部、行政办公场所、研发中心落地开发区，建成后GDP可达12-14亿元。

 

全球氢能认为，大力发展液态阳光甲醇经济是解决我国光能及风能消纳问题、提高液态燃料自给率、助推国内双碳目标加速实现的重要途径之一，随着液态阳光甲醇优势作用不断凸显，行业快速发展将是大势所趋。