5月13日,國家電投集團科學(xué)技術(shù)研究院碳中和研究中心組織“燃?xì)廨啓C氫能發(fā)電(P2G)主題研討會”,邀請了中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進會氫能分會、中國宏觀經(jīng)濟研究院能源所、清華大學(xué)、華天航空動力有限公司等10余家單位近40名業(yè)內(nèi)專家參加會議,就氫燃燒利用和燃?xì)廨啓C氫能發(fā)電技術(shù)進行了深入探討,中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進會氫能分會副秘書長陳學(xué)謙受邀參加此次會議。
在燃?xì)廨啓C氫能發(fā)電方面,國家電投集團科學(xué)技術(shù)研究院碳中和研究中心常務(wù)副主任魯仰輝表示,氫能作為一種來源豐富、有廣泛應(yīng)用前景的綠色清潔能源,能幫助可再生能源大規(guī)模消納,實現(xiàn)電網(wǎng)大規(guī)模調(diào)峰和跨季節(jié)、跨地域儲能。氫(氨)燃?xì)廨啓C作為未來新型電力系統(tǒng)的主要設(shè)備,將在未來能源系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。
“從政策層面來看,發(fā)展燃?xì)廨啓C氫能發(fā)電,契合我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三大定位。”陳學(xué)謙說,“在我國富煤貧油少氣的國情下,氫燃?xì)廨啓C發(fā)電技術(shù)可以與氫燃料電池技術(shù)并行發(fā)展,作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),有效支撐氫能參與我國未來能源體系的建設(shè),實現(xiàn)用能終端的清潔低碳轉(zhuǎn)型。”
“燃?xì)廨啓C的混氫和純氫燃燒,是實現(xiàn)碳中和的重要技術(shù)路徑,這在全球范圍已達成共識。”華天航空動力有限公司CTO高鑫說,目前全世界的燃?xì)廨啓C廠商,如GE、西門子、三菱以及日立等企業(yè)都將目光投向了富氫燃料燃燒技術(shù),并開展了大量的研究與驗證工作。“我國氫燃燒技術(shù)有一定的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),與國外的技術(shù)水平相差不大。目前混氫濃度達到60%的燃?xì)漭啓C的國產(chǎn)化率已達到100%,其零部件都是基于國內(nèi)的供應(yīng)鏈,完全擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。”
高鑫表示,燃?xì)廨啓C本身具備燃料靈活性,只要燃料在熱值和氣壓方面滿足燃燒室的相應(yīng)要求,都能安全穩(wěn)定地運行。因此,少量的混氫燃燒只需要對整個燃?xì)廨啓C系統(tǒng)進行小幅調(diào)整。隨著氫氣濃度的提升,對燃?xì)廨啓C系統(tǒng)的要求也將更嚴(yán)苛,目前仍需攻克一些技術(shù)難點,比如,防回火技術(shù)、熱升震蕩的抑制技術(shù)、火焰的溫度控制技術(shù)、防“氫脆”的材料技術(shù)、熱脹涂層的控制器技術(shù)等。
“富氫燃燒是一個重要的節(jié)能降碳的手段,利用工業(yè)副產(chǎn)氫來替代部分煤燃燒的技術(shù)已比較成熟,且實現(xiàn)了大規(guī)模的商業(yè)應(yīng)用。隨著天然氣摻氫燃燒技術(shù)的不斷成熟,將進一步推動整個氫能產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。”清華大學(xué)副教授張揚說,“目前應(yīng)該從標(biāo)準(zhǔn)層面考慮,如何將氫氣的標(biāo)準(zhǔn)和天然氣的標(biāo)準(zhǔn)進一步融合,這也需要更多的技術(shù)驗證和工業(yè)實踐的支撐。”
陳學(xué)謙表示,未來氫燃?xì)廨啓C的發(fā)展需要重點關(guān)注以下幾個方面:一是在富氫、純氫燃?xì)廨啓C的開發(fā)上,重點解決自主化和可靠性的問題;二是通過綠氫制、儲、輸技術(shù)的發(fā)展,建立支撐燃?xì)廨啓C發(fā)電需求的低成本、規(guī)?;瘹淙剂瞎?yīng)體系;三是探索切實可行、技術(shù)經(jīng)濟的氮氧化物低排放技術(shù)方案;四是建立上下游專利體系和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。