全球的脫碳進程正在提速:聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)提出,要達成《巴黎協定》到本世紀末全球升溫幅度不超過1.5℃內的目標,全世界須在2030年前實現43%的碳減排。深度削減化石燃料消費,取而代之以綠氫并將其高效用于生產,成為實現碳中和碳達峰目標的手段之一;同時,無論是化工品、化肥生產還是石油加工,氫也是重要原料。因此,綠氫使用所取得的成效如何,被視為工業運營能否邁向低碳未來的關鍵指標。
作為一種可制備、可運輸的能源,氫因其燃燒清潔且不排放溫室氣體而具有很高的潛力。然而,相較其他能源,由于技術受限,綠氫生產成本仍相對較高。且由于安全性低、對運儲條件要求更為嚴苛等原因,目前綠氫的廣泛使用仍受到一定程度的制約。但隨著綠氫項目的增多,更多的技術手段可以從工廠設計及運營角度,提升綠氫生產使用的經濟性與安全性,確保綠氫產消工廠在能源轉型過程中安全、平穩、經濟地運行。
以數字化手段,優化綠氫價值鏈的各環節
當前,綠氫工廠的整體架構由三個部分組成:包含可再生能源系統和可雙向流動的電網在內的供電機組;包括水處理設備、電解槽、分離設備及其他相關生產設備在內的核心機組;包含制氨、管道注入、洞穴封存或移動加油站在內的