风力发电机组的叶片悠悠转动，光伏板在阳光下熠熠生辉。在内蒙古自治区锡林郭勒盟多伦县，广袤的大草原上有着无限“风光”。我国首个绿氢耦合煤化工示范项目——中国大唐多伦15万千瓦风光储制氢一体化示范项目就坐落在这里。
依托内蒙古得天独厚的风光资源，该项目运用“绿电制绿氢”技术，将新能源与传统煤化工紧密相连，形成了可复制推广的氢能产业集聚发展样板，成功入选国家能源局能源领域氢能试点(第一批)名单。
记者日前从大唐(内蒙古)能源开发有限公司(以下简称“大唐内蒙古公司”)了解到，随着“绿氢”源源不断地输送到煤化工生产线，该项目已全面进入市场化运营。同时，该项目“绿电制氢+余电上网”的协同运营模式也成功落地，有效提升了属地清洁能源消费占比，减少了对传统化石能源的依赖，为推动经济社会绿色转型贡献力量。
逐绿前行，项目实现了哪些技术突破?减碳增绿，项目带来了怎样的环境效益?让我们一同探访。
绿电制绿氢，就地可消纳
作为一种清洁、高效的能源载体，氢能被视为未来能源体系的重要组成部分。根据不同生产来源，氢气可分为绿氢、灰氢和蓝氢3类。其中，绿氢是利用风能、太阳能等可再生能源驱动电解水技术获取的氢气，可以实现零碳排放。灰氢是目前我国氢能主要来源，通过煤炭等化石燃料制取而来，但其生产过程碳排放量较高。蓝氢是在灰氢基础上，结合碳捕集、利用和封存技术获取的氢气，与灰氢相比生产过程更加环保。
煤化工合成化学品过程中普遍存在“碳多氢少”和“氢碳比”不匹配问题，往往导致高碳排放。要减少碳排放，就需要向反应体系中补充氢元素。在“双碳”目标背景下，绿氢耦合煤化工被视为多赢之举。
“绿氢与煤化工深度耦合，一方面，有助于推动氢能产业链发展，在保障能源安全的同时，助力能源产业转型升级;另一方面，有助于推动煤化工产业减碳增绿。”大唐内蒙古公司有关负责人介绍，中国大唐多伦15万千瓦风光储制氢一体化示范项目就是这样一个示范样本。
该项目主要分为新能源端、制氢端、能管平台等三部分，由中国大唐集团有限公司(以下简称“中国大唐”)统筹多方，依托内蒙古丰富的风光发电资源、集团在当地的煤化工生产线(用于绿氢消纳)建设而成。
新能源端是指大唐米家营制氢风光储电站，这里“风光储”同场，有17台风力发电机组和连绵成片的光伏板，装机总容量为150兆瓦;配有45兆瓦时储能系统，起着余电储存、削峰填谷、平抑风光发电量的波动等作用;还有一座110千伏升压站，“风光储”发出的绿电沿着升压管线送往23公里外的制氢端，余电还可并入电网。
制氢端是指大唐米家营制氢电站，共建有13台碱性电解液制氢设备即电解槽，其中有一台制氢规模为每小时2000标方(气体流量计量单位)，是我国风光制氢行业首台(套)大容量电解槽。在这里，由绿电所制的绿氢可实现“隔墙供氢”，经管道直接送往附近的煤化工生产线，在那里替代部分灰氢，用于生产甲醇及聚丙烯。
能管平台则是指“绿电制氢耦合煤化工一体化能量管控系统”。“这是整个项目的‘大脑’，通过它可以监控新能源端、制氢端主要设备并进行统一调度。”项目负责人曹国安向记者介绍。
“追风逐日”产绿电，绿电制绿氢，绿氢“牵手”煤化工……该项目统筹布局、一体化建设，各部分“手牵手”，实现了就地消纳，提升了整体效能。
突破关键技术，填补行业空白
电解水制氢具有绿色环保、生产灵活、纯度高等特点。但由于风光发电“看天吃饭”的波动性，以风光发电驱动电解水技术制氢对电解槽的要求较高。
对此，曹国安解释道：“如果风光发电量波动较大，电解槽需频繁调节，会影响其寿命，或导致制氢效果打折扣。”
风光制氢行业内常见电解槽容量为1000标方。如何使电解槽既有足够大的容量，在风光发电量足够时能满负荷运行，保证较大规模制氢量，又可在风光发电量不足时及时调整，确保设备安全、稳定运行?技术人员结合项目实际持续攻关，最终，项目成功应用了行业内首台套容量为2000标方、耦合煤化工的大容量电解槽。
“项目建立了大容量电解槽在新能源弱并网制氢中的深度调整机制，突破了关键技术，填补了行业空白。”曹国安进一步解释，“项目采用风光离网制氢技术路线，制氢完全追随风光发电及储能系统的充放电。在这一机制下，当风光发电量不足时，项目便由储能系统供应部分电力，并调整电解槽启动套数及运行功率，使制氢功率与新能源出力相匹配。”
不仅如此，大容量电解槽还有其他优点：总容量相同的情况下，相比多个小容量电解槽，大容量电解槽造价更低、占地面积更小。
“项目全面市场化运营，是中国大唐多板块、多领域倾力合作的结晶。”项目有关负责人介绍，项目建设过程中，各方齐心协力攻坚，不断推进技术创新与成果转化，成果丰硕——完成发明专利28项，发表高水平论文10篇，申请完成软件著作权12项，培养了大批专业人才……
2024年7月，项目正式开工建设。2025年1月，项目的新能源端投产。之后，制氢端电解槽完成调试，储能系统完成满充满放测试，陆续投入试运行。今年11月，全面开展市场化运营。
截至11月20日，项目已累计发电1.93亿千瓦时，其中60%以上用于制氢，其余电量并入电网;制氢量达2341万标方，可节约标煤4.6万吨，减少二氧化碳排放4万余吨。
数字化运营，更高效协同
11月27日早上7点，曹国安组织大唐米家营制氢电站工作人员召开例会，在例会上安排当天巡检、监控等工作，提醒需要注意的事项。
新能源端的风机、光伏、储能等设备参数正常，电解槽工作参数正常……在制氢电站的主控室内，值班人员通过“绿电制氢耦合煤化工一体化能量管控系统”，了解整个项目各环节情况。
“该系统是依托项目专门研发的，我国拥有自主知识产权，已成功入选国家能源局公示的第五批能源领域首台(套)重大技术装备名单。”曹国安介绍，该系统可实现对风光发电、电解制氢、储能储氢、耦合煤化工等各环节状态的监测和一体化调度，使风光发电与制氢、储能高效协同运行，为高比例新能源消纳提供了智能化解决方案。
作为项目的“大脑”，该系统内含秒级风光功率预测系统、电解槽及氢碳比先进控制系统、化工仿真培训系统。正是通过这些，该系统可在现有新能源端、制氢端的控制及安全保护系统基础上，采用调度优化算法进一步提升项目整体运行的经济性。
曹国安向记者介绍了秒级风光功率预测系统的优势。“常规的风光功率预测，间隔时间往往是按分钟来计。而秒级风光功率预测系统，间隔5秒便可预测一次，数据更加精准，调节也更加及时。”
“绿电制氢耦合煤化工一体化能量管控系统”堪称一个聪明的“大脑”。根据精准的气象数据，它可以灵活制定发电策略，确保风机和光伏在不同天气情况下均能保持最佳运行状态。它能找到存储余电的恰当时机，将风机和光伏发出的电能利用到最佳。根据发电情况、预测数据等，它能精准调控电解槽的负荷，保障稳定制氢。发现哪里有故障，它还会发出预警，推动快速处理……数字化运营解放了人力，也让项目运转更加高效。
目前，项目运行已进入正轨，环境效益明显。“项目每年可消耗绿电约3.635亿千瓦时，预计年制氢量达7059万标方，可减少二氧化碳排放13.88万吨，其环境效益相当于新增约1400公顷的成熟森林一年的碳吸收量。”曹国安说。
煤化工产业潜力巨大、大有前途。绿氢耦合煤化工，让传统煤化工产业焕发出新的生机与活力。
曹国安说：“项目的全面市场化运营，不仅是区域经济社会高质量发展的内在需求，也是对国家‘双碳’战略的有力响应。相信相关技术的推广，能为推动相关产业绿色转型贡献更大力量。”
监督护航|强化监督保障绿色低碳转型
中国大唐多伦15万千瓦风光储制氢一体化示范项目日前全面进入市场化运营，这项拥有“国内首个”“国内首台(套)”等多项桂冠的重大工程，不仅成为煤化工行业绿色转型的实践样本，更以其显著的减排效益引发社会瞩目。在项目顺利建设、推进绿色转型的道路上，纪检监察监督如影随形。
作为国家能源局能源领域氢能试点(第一批)之一，该项目是践行国家“双碳”战略、推动能源结构转型的重要工程。中央纪委国家监委驻中国大唐集团有限公司纪检监察组围绕绿色低碳转型、高水平科技自立自强强化监督，指导中国大唐二三级公司纪委全流程跟进监督，保障项目廉洁高效建设。
聚焦关键环节，筑牢政治监督压舱石。大唐内蒙古公司纪委将该项目纳入政治监督清单，通过定期听取项目汇报、调阅记录、现场核查等方式，压实政治责任，保障各部门认真履职尽责。针对科技攻关重点任务，紧盯技术路线论证、科研经费投入、专利归属等关键环节加强监督，确保科技创新成果服务于国家战略需求。
紧盯廉洁风险点，织密监督防护网。大唐内蒙古公司纪委推动制定项目化监督实施方案暨重大科技创新示范工程廉洁风险防控指引，列出廉洁风险点并提出防控要求，为项目管理立规明矩。运用数字化手段加强监督，对项目关键工作任务、大额资金流向进行“日监控”，设定预警阈值，对异常数据实时分析，发现疑似问题及时预警，提升监督的穿透力。
贯通“协同经脉”，构建监督共同体。大唐内蒙古公司锡盟新能源事业部纪委联合项目合作方以及承包方、监理方的纪检组织，签订廉洁共建协议。各方按权限共享监督信息，“企企联合”形成监督合力。加强“企地联合”，协同多伦县纪委监委开展“警示教育进项目”，加强对“关键少数”和重点岗位人员的日常教育和监督管理。
大唐内蒙古公司锡盟新能源事业部纪委有关负责人说：“下一步，我们将紧盯项目减排预期目标，让监督效能深度转化为发展动能，以高质量监督助力绿色低碳转型。”
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