我國（guó）海上風電無淡化海水原位直接製氫技術獲突破（pò）。
▲圖為“東福一號”海上風電無（wú）淡化海水原（yuán）位直接電解製氫平台。東方電氣/供（gòng）圖
近日，我國海上風電無淡化海水原位直接電解製（zhì）氫技術海上中試在福建興化灣海（hǎi）上風電場獲得成功，驗（yàn）證（zhèng）了海上風電無淡化直接（jiē）製氫（qīng）抗海洋環境幹擾的可行性（xìng）。
海（hǎi）洋是地球上最大的氫礦，向大海要水是未來（lái）氫（qīng）能發展的重要方向，采用綠色電力電（diàn）解水（shuǐ）製氫是獲（huò）取零（líng）碳能源的重要途徑。當前，我國海上風（fēng）電技（jì）術發展迅速，隨著海上風（fēng）電直接電解海水製氫技術（shù）實現突破，綠氫發（fā）展（zhǎn）也將（jiāng）迎來更多可能。其中，海上綠氫如何送上岸，成為關鍵一環。
海水電解製氫獲突破
據記者了解，上述海上（shàng）風電無淡化海水原位直接電解製氫中試（shì）由深圳大學/四川大學謝和平院士團（tuán）隊與東方電氣集團聯（lián）合開展，於今年（nián）5月中下旬在福建興化灣海上風電場進行，使用聯合研製的全球首（shǒu）套與可再生能源相結合的漂浮式海（hǎi）上製氫（qīng）平台“東福一號”，集成原位製氫（qīng）、智慧能源轉換管理、安全檢測控製、裝卸升降等係統於（yú）一體，在經受8級大風、1米（mǐ）高海浪、暴雨等海洋（yáng）環（huán）境（jìng）的考驗後，連續穩定（dìng）運行超過（guò）240小時。
中（zhōng）國工程院院士謝和平表（biǎo）示，海水無淡化原位直接電解（jiě）製氫技（jì）術（shù）在原理（lǐ）上跳出了傳統化學的範疇，通過蒸汽壓差的物理力學驅動，全部隔開海水中的90多種（zhǒng）複雜元素及微生物對電解水製氫的影響，打（dǎ）破了世界上原本需要依靠純（chún）水製氫的傳統模式（shì）。通過取之不盡的海水資源（yuán）直接製氫，並結合海上風力發電技術，未來將改變全球能源（yuán）開發路徑。
國家能源局數據顯示，今年一季（jì）度，全國風電新增並網容量1040萬千瓦，其中（zhōng）陸上風（fēng）電989萬千瓦（wǎ），海上風電51萬千瓦（wǎ）。截至一季度末，全國（guó）風電（diàn）累計裝機達3.76億千瓦，同比增長11.8%，其中陸上（shàng）風電3.45億千瓦，海上風電3089萬千瓦。
海上風電廣闊的（de）前景為海水製氫帶來巨大發（fā）展空間。據不完全統計，目前已出爐的沿海省（區（qū）、市）海上風電近遠景規（guī）劃已超（chāo）150GW，其中“十（shí）四五”規劃近60GW。
從送電上岸到輸氫上岸
當前海上風電的主要利用方式是將獲得的電能（néng）通過海上電纜輸送上岸，再經陸地電網輸（shū）送電能給（gěi）用（yòng）戶，或（huò）者在陸地工廠製氫後輸送給用戶。海上風電（diàn）直接電解海水製氫技術取得的新突破，為綠氫發展提供了新思（sī）路。
“目前看，歐洲在這方麵有很多嚐試，海上綠電直接製氫，然後用管道把氫輸送（sòng）到（dào）陸地使用。從國外實踐看，相比將電集中輸送到陸地再製氫，這種方式更加（jiā）經濟，總成（chéng）本也更低。”原（yuán）北京塑料集團公司總工程師（shī）吳念告訴（sù）記（jì）者，“其中的（de）關（guān）鍵是適用於海（hǎi）上輸氫的柔（róu）性（xìng）增強塑料（liào）管道（FCP），這是非常特殊的產品，其複合有纖維增強層，可以兼具柔性和強（qiáng）度。”
值得注意（yì）的是，近年各國都在探索發展海（hǎi）上製氫新技術，以及海上製氫後用管道輸氫（qīng）上岸的新係統（tǒng）。例如，國際著名工（gōng）程谘詢（xún）公司AFRA最近發布了對德國在建風電（diàn）製氫工程AquaDuctus 采用“海上製氫—管道輸氫上岸”方案和采用“電纜輸電上岸再製氫”方案對比的分析論證，結論是前一種方案更快、更經濟（jì）且風險更少（shǎo），係統成本低60億歐元，生產氫氣成（chéng）本低15%。
“可以肯定，海上製（zhì）氫-管道輸氫上岸技術方（fāng）案將（jiāng）成為今後氫經濟的優選，這就為輸氫管道開辟了一個（gè）巨大的新市場空間——海上輸氫管（guǎn）道。”原北京第二輕工業局總工（gōng）程師張玉川指出，海上（shàng）長途高壓管道（dào）輸氫不可能采用難以製造成（chéng）連續長管（guǎn）又易腐蝕的鋼管，需要（yào）采用在海上油氣產業中已經發（fā）展成熟的FCP。所（suǒ）以，在海洋工程領域有影響力的挪威船級社近年已經組（zǔ）織多國合作，共同探討製定輸氫高壓柔性增強塑料管FCP的技（jì）術規範。
海上管道（dào）具備應用（yòng）基礎
公開信息（xī）顯示，國際上早先耐高（gāo）壓的柔性抗腐增強塑料管FCP專為海洋石油天然氣開采研（yán）製（zhì），而（ér）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）積累了在海洋環境下安（ān）全輸（shū）送（sòng）可燃性氣的（de）經（jīng）驗。
“現（xiàn）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（jì）術（shù）應用到海（hǎi）上長途輸（shū）送氫領域。因為國際上已有（yǒu）海洋油氣產業生產和（hé）應用FCP的經驗，海上（shàng）輸氫管道所需耐高壓抗腐蝕的（de）柔性複合（hé）連（lián）續長（zhǎng）管FCP也已在海上油氣產業（yè）中發展成熟。所以（yǐ），基於海上輸送天然（rán）氣的技術經驗（yàn）和（hé）基礎，海上輸氫產業可以實（shí）現很快發展。”張玉川表示。
據張玉（yù）川介紹，國際領先的開發海上輸氫FCP企業（yè）荷蘭斯特羅姆(Strohm)就是原生產海上油氣（qì）產業用FCP的先驅者Airborne。
值得注意的是，我國（guó）在海上管道領域已（yǐ）有一定基礎。例如，從（cóng）開發到生產大量油氣（qì）都要通過海中管道輸送，其中部分（fèn）是金屬管，部分是柔性FCP。改革開放以來我國經濟發展突飛（fēi）猛進，石油天然氣產業的大發展帶動了海中管道的更新升級。
“我國塑料管道業早有（yǒu）海上應用，如有壓或無壓的輸水、輸氣和排水管道，但沒有海上高壓輸氫管道。”吳念表（biǎo）示，“海上輸氫管（guǎn）道發展還沒有引起我國管道業的足夠重視，也（yě）沒（méi）有製定相應發展規劃，這與我國海上風電迅猛（měng）發展對（duì）海上輸氫管道的巨大需求形（xíng）成突出（chū）差（chà）距（jù）。建議國（guó）家出台相關政策，加快推動海上輸氫管道相關技術（shù）研發和規範建設。”
來源：中國能源報（bào） 作者：李玲
