今天（8月30日），我國規模最大的光伏發電制氫項目在新疆庫車建成投產，這種在生產過程中完全沒有碳排放所制取的氫氣，將全面替代目前中國石化塔河煉化公司煉油加工中使用的天然氣制氫。據測算，全部替代后，今后每年可減少二氧化碳排放48.5萬噸，這標志著我國在工業領域中規模化減碳取得了新的突破。

(資料圖)

總臺央視記者 張偉：這里是天山腳下，塔克拉瑪干沙漠北緣的庫車市，隨著最后一塊光伏板的安裝完成，面積相當于900多個足球場大小的光伏電站，實現了全容量并網。利用當地豐富的太陽能資源，每年可發出近6億度電。綠電制綠氫，替代傳統的天然氣制氫，塔河煉化實現產品的綠色化。

塔河煉化作為我國最西部的煉化企業，提供了新疆南部地區70%左右的汽柴油供應。但目前在煉化過程中所使用的氫氣，在生產環節有大量二氧化碳排放。因此，利用光伏發電，電解水生產氫氣的方式替代現有天然氣制氫，對于企業降低碳排放將起到至關重要的作用。

這是新疆庫車萬噸級綠氫煉化項目流程圖。可以看到光伏發電后所產生的清潔電力被輸送到電解水制氫裝置，生產出零碳排放的氫氣后，儲存在這個巨大的圓形容器中，最后再通過管道運輸到煉化廠區進行生產。

中國石化塔河煉化公司生產管理部副經理 劉子英：萬噸級的光伏制氫是第一次把綠氫引入煉油企業來進行加工。我們的兩套天然氣制氫最終完全停用，每年大概可以減少天然氣使用量2.4萬噸，（這是）實現綠色煉油的一個探索。下一步整個光伏制氫還要增加產能，可能要達到7.5萬噸，探索老的石化企業實現真正的脫碳。

化工行業是我國實現碳中和的關鍵行業之一，全國化工行業的碳排放占工業領域總排放的20%，占全國二氧化碳總排放的13%。我國公布的《綠色低碳先進技術示范工程實施方案》中提出：到2030年，通過綠色低碳先進技術示范工程帶動引領，先進適用綠色低碳技術研發、示范、推廣模式基本成熟，相關支持政策、商業模式、監管機制更加健全，綠色低碳技術和產業國際競爭優勢進一步加強，為實現碳中和目標提供有力支撐。

光變清潔化工原料之路

氫能，是氫和氧進行化學反應釋放出的化學能，是一種二次清潔能源，具有燃燒熱值高的特點。新疆的光照資源豐富，年日照時間為2550至3500小時，具有發展光伏發電的天然優勢。我國規模最大的光伏發電直接制氫項目，是如何將太陽能轉變成煉油化工企業需要的清潔原料的呢？

占地9700多畝的庫車綠氫示范項目，安裝了50多萬塊光伏板。

當太陽光照射到光伏板表面時，受激發產生的游離電子，在內部電場的作用下形成定向移動，于是形成了電流。

通過專業的輻照計算軟件，測算光伏組件的最佳傾角，確保全年所接受的太陽輻射最大化，選擇雙玻璃面板增加太陽光利用率，年發電量近6億度，平均每天發電159萬千瓦時。

太陽能轉變為電能后，經23.7公里輸電線路輸送至綠氫工廠。

在制氫車間的52臺電解槽中，通入遠道而來的綠電，將配置好的堿液電解成氫氣和氧氣。氫氣經過提純后，被送往10個巨大的球形儲罐。

庫車項目使用了我國自主研發的綠氫生產智能決策與排產系統，實現“荷隨源動”，達到“智能生產”，重大裝備及核心材料全部實現國產化。

我國最大的光伏發電綠氫項目，每年可生產2萬噸綠氫，通過管道輸送至塔河煉化，用于替代煉油加工中使用的天然氣制氫，每年可減少二氧化碳排放48.5萬噸。

減碳示范項目突破解決多個技術難題

通過上面的短片，我們了解了從光到電，從電到綠氫的生產流程。我國首個規模化綠電制氫項目不僅為我國工業企業脫碳找到解決方案，項目建設過程中還解決了多個技術難題，同時促進了我國相關產業裝備的發展。

記者在近萬畝的光伏電廠看到，在東西長3公里，南北3.5公里的場地上，安裝了近55萬塊光伏板。

中石化新星新疆綠氫新能源有限公司副總經理 方虎：我們這個（光伏板）組件兩面都是玻璃背板，兩面都是可以發電。背面發電效率可能沒有正面高，但是它可以整體提升3%到5%的發電量。

負責人告訴記者，為了應對當地的極端天氣，光伏板從原來板面角度隨陽光角度可調，設計成固定角度，同時對光伏板固定樁進行了加固。

中石化新星新疆綠氫新能源有限公司總經理 范林松：電解槽我們這個是四對一的工藝設計，就是四個電解槽對一臺分離框架。相比一對一的模式，能夠有效降低廠房的使用面積，減少投資，這是一個創新。

高效大功率電解槽是可再生能源大規模制氫的關鍵裝備，其技術發展及成本優勢影響著我國氫能產業規模化發展進程。在庫車示范項目電解槽車間，記者了解到，在這個項目啟動之前，項目所采用的高效大功率電解槽國內的累計需求量不到30臺，而庫車示范項目一次就采購了52臺。

中石化新星新疆綠氫新能源有限公司總經理 范林松：通過這個項目的實施，僅僅以這三家給我們提供電解槽的生產廠家為例，他們的產能提升了200%。現在國內的1000標（準）立（方米）級以上的電業槽產能每年已經超過2000臺，極大地帶動了我們氫能產業裝備的制造業大發展。

光伏發電的不穩定，與制氫需要連續穩定的供電形成了矛盾。為了克服這一矛盾，技術人員自主研發的綜合控制系統，使得依靠清潔電力大規模制氫成為可能。

中國石化廣州工程公司庫車示范項目經理 曹勇：科研設計人員通過聯合攻關、揭榜掛帥等形式，突破性地解決了新能源波動電力場景下柔性制氫，并連續穩定供氫的難題，完成了萬噸級電解水制氫工藝與工程成套技術、綠氫智能控制與調度系統研發等科研成果。

庫車項目的建成投產，不僅首次貫通了光伏發電、綠電輸送、綠電制氫、氫氣儲存、氫氣輸運和綠氫煉化全產業鏈，而且還形成了具有自主知識產權的大規模電解水制氫工藝與工程成套技術，將為風、光等可再生能源綠電制綠氫產業發展提供可復制、可推廣的示范案例。

規模化減碳也能實現可持續發展

通過可再生能源的利用，塔河煉化公司實現了規模減碳，但同時也面臨著成本增加的困擾。減碳是否經濟，是否可持續？塔河煉化的工作人員告訴記者，隨著裝備的升級以及相關政策的落地，減碳也能實現可持續發展。

中石化新星新疆綠氫新能源有限公司總經理 范林松：從長期來看，我們用的是自己建設的光伏發電，隨著發電效率的提升，（可以）實現成本的降低。隨著我們裝備制造業的不斷更新迭代，電解的效率有提升的空間，直接會導致我們用電能耗的降低，這樣也會帶動綠氫成本的降低。

范林松告訴記者，如果將電解水的副產品——氧充分利用，也可以實現成本的降低。

中石化新星新疆綠氫新能源有限公司總經理 范林松：按兩萬噸氫氣產能計算，有16萬噸的氧。如果把這16萬噸氧全面的銷售出去的話，就可以折低我們的氫氣成本。

同時，隨著國家碳市場交易機制的不斷完善，碳的市場價格后續會有上升空間，也可以實現減碳成本的降低。

中國石化塔河煉化公司生產管理部副經理 劉子英：而且將來必定會存在二氧化碳的碳交易這些這些問題，我們也提前布局來想方設法地減少二氧化碳排放量。早期可能是在效益上會有點損失，長期的二氧化碳排放和交易來看的話，肯定會得到回報。

生態環境部近日表示，力爭今年年內盡早啟動全國溫室氣體自愿減排交易市場，有效發揮市場機制對控制溫室氣體排放、促進綠色低碳技術創新的重要作用。

（總臺央視記者 張偉 新疆臺）