近日,上海電氣洮南市風電耦合生物質(zhì)綠色甲醇一體化示范項目順利產(chǎn)出綠色甲醇,成為我國首個投產(chǎn)的風光制氫耦合生物質(zhì)制綠色甲醇項目。
該項目通過收集生物質(zhì)秸稈,進行預處理后,采用純氧加壓生物質(zhì)氣化、風電制氫、富CO2(二氧化碳)合成氣合成甲醇等技術(shù),將農(nóng)林廢棄物與風電就地消納轉(zhuǎn)化為高附加值綠色甲醇,實現(xiàn)生物質(zhì)能與風能的高效利用,并產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟效益。
該項目主要建設2×300噸/天純氧生物質(zhì)流化床氣化裝置,67.2MW風電,8200Nm3/h(標準立方米每小時)制氫裝置,10萬Nm3儲氫裝置,5萬噸/年綠色甲醇及合成裝置,是國內(nèi)首批符合ISCC-EU綠色認證要求的風電制氫耦合生物質(zhì)氣化制綠色甲醇項目。
值得一提的是,該項目所采用的核心技術(shù)與關鍵裝備均由上海電氣自研自產(chǎn),填補了國內(nèi)空白并達到國際先進水平。
①深冷空分裝置:該項目突破性采用深冷空分裝置,制氧能力2600Nm3/h,為生物質(zhì)氣化提供純氧,避免傳統(tǒng)空氣氣化中氮氣對合成氣的稀釋,提升氣化效率。
②該項目配套8200Nm3/h電解槽:該電解槽為上海電氣旗下氫器時代自主研發(fā)設計。
③300噸/天純氧加壓流化床生物質(zhì)氣化爐:該氣化爐是純氧加壓流化床氣化技術(shù),作為其關鍵,不僅操作彈性大、氣化效率高,更在燃料適應性和系統(tǒng)能耗方面表現(xiàn)出色。該氣化爐是全球首臺300噸/天的規(guī)模化生物質(zhì)氣化爐裝置,彰顯了上鍋在綠色能源領域的深厚技術(shù)底蘊和領先地位。
④合成氣凈化與硫回收:該項目生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的合成氣需經(jīng)壓縮、脫硫(硫回收裝置)處理,確保后續(xù)甲醇合成的催化劑活性。硫回收技術(shù)可減少污染物排放,同時回收硫資源。
⑤甲醇合成與精餾:該項目甲醇合成裝置采用銅基催化劑,反應溫度約250°C,壓力5-10MPa。合成后的粗甲醇通過精餾裝置提純至99.9%以上,滿足國際航運燃料標準。
項目突破性采用新能源“自發(fā)自用、輕度并網(wǎng)”模式,實現(xiàn)90%的綠電用于制氫和化工生產(chǎn),減少電網(wǎng)依賴,解決風光電波動性問題。
項目進展
?據(jù)悉,該項目始于2023年6月。
2023年6月:上海電氣與洮南市政府簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,啟動項目前期工作。
2024年1月:項目一期5萬噸綠色甲醇子項目完成備案。
2024年3月:25萬噸一期工程正式開工,進入主體施工階段。
2024年10月:66kV輸電線路工程獲核準,計劃12個月內(nèi)建成,保障電力供應。
2024年11月20日:上海鍋爐廠有限公司研制的全球首臺300噸/天純氧加壓流化床生物質(zhì)氣化爐成功發(fā)運洮南風電耦合生物質(zhì)綠色甲醇一體化示范項目現(xiàn)場。
2025年1月:上海電氣吉林西部(洮南)風電耦合生物質(zhì)綠色甲醇一體化示范項目一期安裝。該項目一期5萬噸綠色甲醇示范項目正在進行主體工藝設備安裝,預計今年6月底試生產(chǎn)。
2025年7月14日:上海電氣洮南市風電耦合生物質(zhì)綠色甲醇一體化示范項目順利產(chǎn)出綠色甲醇,成為我國首個投產(chǎn)的風光制氫耦合生物質(zhì)制綠色甲醇項目!
核心技術(shù)體系與創(chuàng)新亮點
?項目采用風電制氫+生物質(zhì)氣化耦合技術(shù),核心設備100%自主研發(fā),突破三大技術(shù)瓶頸:
1.純氧加壓生物質(zhì)氣化技術(shù)
建設2×300噸/天純氧循環(huán)流化床氣化裝置,實現(xiàn)農(nóng)林廢棄物高效轉(zhuǎn)化,焦油和甲烷含量顯著降低,氣化效率國際領先。
生物質(zhì)原料年消耗量約20萬噸秸稈,解決農(nóng)林廢棄物污染問題。
2.風電離網(wǎng)制氫與儲運系統(tǒng)
配套67.2MW風電場(風機已全部吊裝完成),通過8200Nm3/h電解水制氫裝置生產(chǎn)綠氫(8000Nm3/h堿性制氫系統(tǒng)和200Nm3/hPEM制氫系統(tǒng)的組合方案),并建設10萬Nm3儲氫裝置保障穩(wěn)定供應。
創(chuàng)新“輕度并網(wǎng)”模式:風電自發(fā)自用,余電不入網(wǎng),實現(xiàn)100%綠電消納。
3.富CO?合成氣制甲醇工藝
利用生物質(zhì)氣化產(chǎn)生的富二氧化碳合成氣與綠氫反應,生成綠色甲醇,全程零化石能源參與,碳減排率達65%(相比傳統(tǒng)煤制甲醇)。
首期產(chǎn)能5萬噸/年,2025年7月中旬投產(chǎn);二期將擴至25萬噸/年,并規(guī)劃年產(chǎn)1萬噸綠色航煤。
商業(yè)模式:綠氫認證+產(chǎn)銷合作+政企合作
?洮南項目于2023年6月便已達成與洮南市政府的戰(zhàn)略合作協(xié)議,同時開展了系列準備工作,不僅僅保障了項目的技術(shù)可行性,也為項目的商業(yè)運營與收益建立了完善的保障體系。
綠氫認證方面,卡準節(jié)點完成全鏈條合規(guī)驗證。
2024年12月,洮南項目同時獲得了生物質(zhì)收儲、生物質(zhì)處理、生物質(zhì)氣化耦合綠氫制生物甲醇ISCCEU認證,成為國內(nèi)首個從生物質(zhì)田間收儲到甲醇生產(chǎn)全流程通過歐盟ISCC認證的項目。配合同月獲得ISCCEU認證的中轉(zhuǎn)存儲與加注港口(大連、營口港),洮南項目打通了“從原料到用戶”的全生命周期追溯體系。
產(chǎn)銷合作方面,構(gòu)建形成穩(wěn)定的供應鏈體系。
2025年3月,上海電氣提前與法國達飛集團、上港集團達成長期合作框架協(xié)議,鎖定每年5萬噸綠色甲醇的供應規(guī)模。三方共同規(guī)劃“洮南生產(chǎn)-陸海聯(lián)運-上海加注”的物流路徑,預計2025年7月底,首批產(chǎn)品將通過鐵路運輸至港口后轉(zhuǎn)海運至上海港,直接用于達飛集團船舶燃料加注。
政企合作方面,取得多層次政策支持。
項目被納入國家首批綠電制氫就地消納示范工程,同時入選吉林省“氫動吉林”“吉氫入?!睉?zhàn)略重點項目。2024年項目簽約后,由省市各級政府支持,推進用地規(guī)劃、環(huán)保評估等多項審批流程,至2025年項目投產(chǎn)僅用16個月。
本文內(nèi)容來源于氫連等公開信息,胡靜,審核人:李崢。
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