石科院技术入选中国石化高质量发展成果之三：制氢技术

中国石化石科院 2024-10-25

石科院自主研发的PEM电解水制氢技术、分布式甲醇制氢技术入选《“氢”启未来库车项目展开绿色能源新画卷》成果。

在全党全国深入贯彻党的二十届三中全会精神、庆祝新中国成立75周年的浓厚氛围中，在习近平总书记视察胜利油田3周年、视察九江石化1周年之际，10月10日，中国石化高质量发展成果发布暨感动石化特别节目在京隆重举行。集团公司党组书记、董事长马永生出席并致辞。活动中，中国石化发布十项高质量发展成果。

其中，石科院自主研发的PEM电解水制氢技术、分布式甲醇制氢技术入选《“氢”启未来库车项目展开绿色能源新画卷》成果。

中国石化高质量发展成果

地下珠峰 “深地一号”树起油气产业发展新高度
巅峰突破芳烃成套技术创新驱动未来
破岩而出涪陵页岩气田领航东方页岩革命
阔步高歌 CCUS引领全球碳中和新潮流
热力无限深处能量温暖地球家园
巨轮启航世界级乙烯基地铸就产业标杆
能源至净高端清洁油品为美好生活加油
旭日东升引领中国陆相断陷湖盆页岩油开发
清洁低碳绿色企业行动打造行业绿色发展标杆
“氢”启未来库车项目展开绿色能源新画卷

氢能的开发利用正在引发一场深刻的能源革命。中国石化锚定打造中国第一氢能公司，建成我国首个万吨级光伏制绿氢示范项目——新疆库车绿氢项目，开创了我国炼化领域耦合绿氢实现低碳发展的新路径；成为全国最大的氢气生产企业，建成11个供氢中心、136座加氢站；积极推动氢能交通发展，成功探路京沪氢能交通走廊，成立央企绿色氢能制储运创新联合体，引领行业创新融合发展。

天山脚下，中国石化新疆库车绿氢示范项目生产出的氢气，通过管道源源不断输送至6公里外的塔河炼化，进入炼油加工流程。

库车绿氢示范项目是国内首次规模化利用光伏发电直接制绿氢的项目。阳光被近900个足球场大小的光伏厂接收和转化，变身为绿电，形成了2万吨/年的电解水制氢能力，按照设计规模，每年可以减少二氧化碳排放量48.5万吨，相当于植树30万棵。

然而，实现这一目标并不容易。项目建设面临着工艺技术新、规模大、无成熟工程案例可借鉴等难点。

可再生能源制氢场景下，光伏发电波动范围较大，原有电解水制氢设计无法满足氢气大规模、稳定生产要求。为此，中国石化新星公司走访调研电解槽制作企业十多次，与高校、科研院所、企业座谈交流超过20次，最终讨论出气液分离“四对一”、氢气纯化“八对一”系统方案。

与库车项目遥相呼应，在内蒙古鄂尔多斯市，中国石化启动了全球最大绿氢耦合煤化工项目——内蒙古鄂尔多斯市风光融合绿氢示范项目。

近年来，中国石化积极培育新质生产力，锚定打造“中国第一氢能公司”，布局整个氢能产业链。

2022年，石科院自主研发的首套兆瓦级质子交换膜（PEM）电解水制氢装置在燕山石化一次开车成功。

辽宁大连，我国首个甲醇制氢加氢一体站投用，它是由中石化燃料油公司大连盛港油气氢电服“五位一体”综合加能站升级而来。

湖北武汉，石化机械公司建成氢能装备制造基地一期工程，每年可为25座加氢站提供全套氢能设备。

中国石化还在燕山石化、广州石化、茂名石化等11家炼化企业建成氢燃料电池供氢中心。

看向下游，2019年，国内第一座油氢合建站在广东佛山投用。

自此，中国石化加氢站建设稳步推进，目前已建成136座加氢站，成为全球建设和运营加氢站最多的企业。

在加氢网络的支撑下，京沪、成渝、京津、沪嘉甬、济青、汉宜等6条“氢走廊”已经打通，产业示范带动效果初步显现。

在新疆库车，一排排光伏板向阳而立，制氢厂稳定生产出绿色环保的氢气。

在首都北京，燕山石化保障了北京冬奥会供氢后，继续保障当地加氢站的运行。

在浙江嘉兴，驶入加能站，加注清洁氢能，对公交司机来说已经像加油一样习以为常。

能源的转型有时是巨大变革，有时又润物无声，它改变着工业生产的方式，也改变着你我的生活。

技术链接

根据原料和技术路线的不同，制氢技术包括电解水制氢、甲醇制氢、天然气制氢、氨制氢技术等，石科院在各项制氢技术均取得突破并实现产业化应用，助力氢能产业高质量发展。

电解水制氢技术

2022年12月14日，采用石科院技术的中国石化首套兆瓦级质子交换膜（PEM）电解水制氢装置在燕山石化成功开车，产出合格高纯度氢气。

该项目应用国产化程度最高的单槽兆瓦级PEM电解水制氢成套设备，采用自主开发阴极、阳极催化剂和膜电极，最大产氢量可达250标方/小时，功率调节范围大，氢气纯度达99.999%。生产全过程实现零碳、零污染物排放，将有效助力我国氢能产业链发展。

甲醇制氢技术

2023年2月15日，石科院自主研发的站内甲醇制氢装置在大连盛港油气氢电服“五位一体”综合加能站投用，标志着我国向低成本加氢站迈出坚实一步。

石科院站内甲醇制氢装置自动化、智能化水平国内领先，主体装置占地仅64平方米，场地利用率为全国最高。同时，每标准立方米燃料电池级氢气甲醇消耗可低至0.67kg，与国内同类运行装置相比能耗更低、甲醇消耗更少，节能及经济效益显著，相比加氢站传统用氢方式成本可降低20%以上，站内布局合理、建设周期短，有利于推广复制，