我國海上風電無淡化海水原位直接製氫技術獲（huò）突破（pò）。
▲圖為“東福一號”海上風電無淡化海水（shuǐ）原位直（zhí）接電（diàn）解製氫平（píng）台。東方電氣/供圖
近日，我國海上風電無淡化海水原位直接電解製氫技術海上中試在福建興化灣海上（shàng）風電場獲得成功，驗（yàn）證了海上風電無淡化直接製氫抗海洋環境幹擾的可行性。
海洋是地球上最大（dà）的氫礦，向大海要水（shuǐ）是未來（lái）氫能發展的重要方向，采用綠色電力電解水製（zhì）氫是獲取零碳能源的重要（yào）途徑。當前，我國海上風電技術發展迅速，隨著海上（shàng）風電直接電解海（hǎi）水製氫技術實現突破，綠氫發展也將迎（yíng）來更多可（kě）能。其中，海（hǎi）上綠氫如（rú）何（hé）送上岸，成（chéng）為關鍵一環（huán）。
海水（shuǐ）電解製氫獲（huò）突破
據記者了解（jiě），上述（shù）海上風電無淡（dàn）化海水原位直接電解製氫中（zhōng）試由深圳（zhèn）大學/四川大學謝和（hé）平院士團隊（duì）與東方電氣集團聯合開展，於今（jīn）年5月中下旬在福（fú）建興化灣（wān）海上風電場進行，使用（yòng）聯合研製的（de）全球首套與可再生（shēng）能源相（xiàng）結合的漂浮式海上製氫平台“東福一號”，集成（chéng）原位製氫、智慧能（néng）源轉換管理、安全檢測控製、裝卸（xiè）升降（jiàng）等係統於（yú）一體，在（zài）經受8級大風、1米高海浪、暴雨等海洋環（huán）境的考驗後，連續穩定運（yùn）行（háng）超過（guò）240小時。
中國工程院院士謝和平表示，海水無淡化原位直接電解（jiě）製氫技術在原理上跳出了傳統化學的範疇（chóu），通過蒸汽壓差的（de）物（wù）理力學驅動，全部隔開海水中的90多種複雜元素及微生物對電解水製氫的影響，打破（pò）了世（shì）界上原本需要依靠純水製氫的傳統模式。通（tōng）過取之（zhī）不盡的海水資源直接製氫，並結（jié）合海上（shàng）風力發電技術，未（wèi）來將（jiāng）改變全球能源開發路徑。
國家能源局數據顯示（shì），今年一季度，全（quán）國風電新增（zēng）並網容（róng）量1040萬千瓦（wǎ），其中（zhōng）陸上風電989萬千（qiān）瓦，海上風（fēng）電（diàn）51萬千瓦。截至一季度末，全國風電累計裝機（jī）達3.76億千瓦，同比（bǐ）增長（zhǎng）11.8%，其中陸上風電3.45億千瓦，海上風電3089萬（wàn）千瓦。
海上風電廣闊的前景為海水製氫帶來巨大發展空間。據不完全統計，目（mù）前已出爐的（de）沿海省（區、市）海上風電近（jìn）遠景規劃已超150GW，其中“十四五”規劃近60GW。
從送電（diàn）上岸到輸氫上岸
當前海上風電的主要利用方式是將獲得的電能通（tōng）過海上電纜輸送上岸，再經陸地電網輸送電（diàn）能給（gěi）用戶，或者在（zài）陸地工廠製氫後輸送給用戶。海上風電直接電（diàn）解海水製氫技術取（qǔ）得的新突破，為綠氫發展提供了新思路。
“目前看，歐洲在這（zhè）方麵有很多嚐（cháng）試，海上綠電直（zhí）接製氫，然後用管（guǎn）道把氫輸送到陸地使用。從國外實踐看（kàn），相比將電集中輸送到陸地再製氫，這種方式更加經濟，總成（chéng）本也更（gèng）低。”原北京塑料集團公（gōng）司總工程師吳念告訴記者，“其中的關鍵是適（shì）用於海上輸氫的柔性增強（qiáng）塑料管道（FCP），這（zhè）是非常特殊的產品，其複合有纖維增強層，可以兼（jiān）具柔性和強度。”
值得注意的是，近年（nián）各國（guó）都在探索發展海上製氫新技（jì）術，以及海上製氫後用管道輸氫上岸的新係統。例如，國際著名工程谘詢（xún）公司AFRA最近發布（bù）了對德國在建（jiàn）風（fēng）電製氫（qīng）工程AquaDuctus 采用“海上製氫—管道輸（shū）氫上岸”方案和采用“電纜輸電上岸再製（zhì）氫”方案對比的分析論證，結論是前一種方案（àn）更快（kuài）、更經（jīng）濟且風險更少（shǎo），係統成本低60億歐元（yuán），生產氫氣成（chéng）本（běn）低15%。
“可以肯定，海上製氫-管道輸氫上岸（àn）技（jì）術方案將成（chéng）為今後氫經濟的優（yōu）選，這就為輸氫管道開（kāi）辟了一個巨（jù）大的（de）新市場空間——海上輸氫管道。”原北京第二輕工業局總工程師張玉川指出，海上長途高壓管道輸氫不可（kě）能采用難以製造成連續長管又易腐蝕（shí）的鋼管，需要采用在海上油氣產（chǎn）業中已經發展成熟的FCP。所以，在海洋工程領域有影響力的挪威船級社近年已經組織多國合作，共（gòng）同探討製（zhì）定（dìng）輸（shū）氫高壓柔性增強（qiáng）塑料管FCP的技術規範。
海上（shàng）管道具備應用基礎（chǔ）
公開信息顯示，國際上早先耐高壓的柔性抗（kàng）腐增（zēng）強塑料管（guǎn）FCP專為海洋石油天然氣開采研製，而且為滿足油氣產業的多種要求發展了係統的專門技術，並（bìng）積累了在海洋環（huán）境下安全輸（shū）送可燃性氣的經驗。
“現在，為了滿足將海上大量綠氫輸送上岸的需要，業內開始將FCP技術應（yīng）用（yòng）到海上長途輸送氫領域（yù）。因為國際上已有海洋油氣產業生產和應用FCP的經驗，海上輸氫管道所需耐高壓（yā）抗腐蝕的柔性複合連續長管FCP也已在海上油氣產業中發展成（chéng）熟。所以，基於海上輸（shū）送天然氣的技術經驗和基礎，海上（shàng）輸氫產業可以實現很快發展。”張玉川表示。
據張玉川介紹，國際領先的開發海上輸氫FCP企業荷蘭斯特羅姆(Strohm)就是原生產海上（shàng）油氣產（chǎn）業用FCP的先驅者Airborne。
值得注（zhù）意（yì）的是，我國在（zài）海上管（guǎn）道領域已有一定基礎（chǔ）。例如（rú），從（cóng）開發到生產大量油氣都要通過海中管道輸送，其中部分是金屬管，部分是柔性（xìng）FCP。改革開放以來我國經濟發展突飛猛進（jìn），石油天然氣產業的大發展帶動（dòng）了海中（zhōng）管道的（de）更新升級。
“我國塑（sù）料（liào）管道業（yè）早有海上應用，如有壓（yā）或無壓的輸水、輸氣和排（pái）水管道，但沒有海上高壓輸氫管道。”吳（wú）念表示，“海上輸氫管道（dào）發展還沒有引起我國管道業的足（zú）夠重視，也沒有製定相應發展規劃，這（zhè）與我國海上（shàng）風電迅猛發（fā）展對海上輸氫管道的巨大需求形成突出差距。建議國家出台相關政策，加（jiā）快推動海上（shàng）輸氫管（guǎn）道相關技術研（yán）發（fā）和規範建設。”
來源：中國能源報（bào） 作者：李玲（líng）
