中国华电燃气轮机技术新突破,绿电制绿氢引领未来
中国华电燃气轮机技术新突破,绿电制绿氢引领未来
近日,中国华电集团在科技创新大会上展示了两项重大技术突破:首台全国产化F级50兆瓦重型燃气轮机组的成功投产,以及绿电制绿氢项目的顺利实施。这些突破不仅填补了国内自主燃气轮机应用的空白,还实现了制氢生产线区全流程贯通,形成具有自主知识产权的规模化电解水制氢工艺与工程成套技术。这标志着中国华电在高端工业控制系统的自主化、数字化方面取得重大突破,积极推动了能源电力行业的固链补链强链,展现了其在科技创新方面的领导力和前瞻性。
燃气轮机技术突破:打破国外垄断
重型燃气轮机是燃气发电的核心设备,按结构形式和输出功率划分,可分为微型、轻型和重型三类,重型燃气轮机功率在50兆瓦以上。按照燃气工作温度划分,可分为E级(约1200℃)、F级(燃气工作温度约1400℃)、G/H级(燃气工作温度约1500℃)、J级(燃气工作温度约1600℃),F级是目前在役的主流机型。
中国华电围绕国家重大战略需求,对重型燃气轮机的保护原理、控制策略、功能算法、控制系统软硬件设计以及涉网安全运行等方面进行了深入研究,成功研制出了自主可控的TCS,多项技术填补了国内空白。
绿电制绿氢:技术创新引领未来
中国华电在可再生能源电解水制氢装备方面也实现了重要突破。中国华电科工集团有限公司成功下线500标方/小时质子交换膜电解槽和3300标方/小时碱性电解槽,并投用了2.5兆瓦质子交换膜电解槽实证平台。这些成果标志着我国在可再生能源电解水制氢装备领域实现了重要进展,对构建新型能源体系和实现“双碳”目标具有重要意义。
“华臻”3300标方/小时碱性电解槽具有高电流密度、高能源利用效率、高抗逆向电流特性。产品运行电流密度≥6000安/平方米,较常规千方级电解槽电流密度提升约100%,槽体重量较传统同规模电解槽减少约50%。电解槽负荷调节范围20%—110%,整体性能指标实现跨越式提升。
“华瀚”500标方/小时质子交换膜电解槽具有电流密度高、直流能耗低、负荷调节范围宽、使用寿命长等特点。产品膜电极总贵金属载量较传统电解槽降低30%;电流密度可达30000安/平方米;单槽产氢量≥500标方/小时;输入功率范围3%—135%;负荷波动响应速率≥20%/秒;单片膜电极有效反应面积≥3000平方厘米,为国内外最大。
此外,2.5兆瓦质子交换膜电解槽实证平台同期启用。作为目前行业功率最大的质子交换膜电解槽测试平台,其对氢能行业兆瓦级电解槽测试和验证能力发展具有重要意义,将为我国大功率质子交换膜电解槽产品研发和技术更新提供坚实基础。
推动能源转型,助力“双碳”目标
这些技术突破对中国华电乃至整个能源行业都产生了深远影响。首先,自主可控TCS的研制成功,打破了国外技术垄断,保障了国家能源安全。其次,绿电制绿氢技术的突破,为构建新型能源体系提供了重要支撑。这些创新成果不仅提升了中国华电的核心竞争力,也为我国能源电力行业的转型升级注入了新的动力。
中国华电将继续加快科技创新成果的应用和推广,进一步拓展研究成果到更多机型应用,尽快实现重型燃气轮机机组全覆盖及提供成套解决方案的目标。同时,中国华电将依托央企产业链优势,通过创新联合体,与中国电子所属公司开展联合创新,联合开发更多高稳定性、高实时性过程控制站,满足更复杂应用场景下对性能和安全可信的需求。
中国华电在科技创新方面的持续突破,充分展现了其作为央企的责任担当和创新实力。随着这些技术成果的推广应用,必将为我国能源安全和绿色低碳转型作出更大贡献。