▲現場圖片。李時宇/攝
(資料圖片僅供參考)
6月29日，我國首個萬噸級新能源制氫項目——內蒙古鄂爾多斯市準格爾旗納日松光伏制氫產業示范項目（以下簡稱“納日松項目”）成功制取第一方氫氣。此次制取綠氫的成功，是鄂爾多斯綠氫制取邁出的一小步，實則是我國綠氫發展邁出的一大步，將為我國綠電制氫規模化、商業化發展積累寶貴經驗。
以光伏制氫為氫源
納日松項目是內蒙古自治區第一批風光制氫一體化示范項目，是鄂爾多斯、內蒙古自治區、全國乃至全球首個最大的萬噸級新能源制氫項目，由中國三峽新能源（集團）股份有限公司與滿世投資集團有限公司合資建設。項目利用采煤回填區建設光伏電站，年均發電量約為7.4億千瓦時，其中20％將直接輸送至當地電網，剩余80%用于綠氫生產。項目安裝15套1000標方/小時的堿性電解制氫裝備，年產氫氣約1萬噸、氧氣約8萬。
“內蒙古光照條件優越，為新能源制氫提供豐富資源和較低電價水平，尤其是在鄂爾多斯區域，其光照條件在全國范圍內都是比較好的，同時我們利用大面積的采煤沉陷區域建設光伏電站，充分利用了內蒙古原有的產業基礎。”三峽新能源（集團）股份有限公司內蒙古分公司黨委委員、副總經理、兼鄂爾多斯市瀚峽新能源有限公司董事長周淵向《中國能源報》記者介紹。
基于此，納日松項目高效、密切結合太陽能與氫能兩大清潔能源，利用太陽能產出的綠電，將水通過電解水裝置分解成氫氣和氧氣，通過探索無污染、零排放的綠電制氫新模式來解決可再生能源高比例并網存在的電力消納這一核心問題。
“內蒙古非常適合推廣可再生能源制氫，可以將內蒙古地區打造成大規模風光綠氫制造基地，成為綠氫的源端生產地。”該項目技術負責人季孟波表示。一方面，內蒙古有較豐富煤炭及化工企業，目前煤化工綠氫替代的需求量約600萬噸；自治區內重型柴油機車、礦用重型卡車、礦山機械、各類采運礦車、物流車輛接近50萬輛，如果推行交通重卡燃料，替代現有燃油重卡，綠氫的需求量約為600萬噸。發展綠氫可優化內蒙古能源產業結構，同時又有大規模綠氫消納場景。“加上自有電網靈活調度和持續政策支持等獨特優勢加持，內蒙古是全國最好的發展綠氫產業的區域。”季孟波說。
實現綠電效益最大化
面對新能源的高度波動性和不確定性等特點，將綠電和制氫結合起來可發揮各自優勢，更好促進波動性新能源消納利用，同時加快推進綠氫規模化生產應用。
周淵指出，受早晚光照不同影響，光伏發電具有不穩定、間歇性等特性，而制氫是一個連續產氫的狀態，需要穩定電源供電。因此，雖然制氫和光伏各自在技術、系統等方面都已較為成熟，但要實現光伏和制氫系統更好地結合，需要在模式上提出創新并持續摸索。
光伏氫能的緊密結合，技術創新不可或缺。為了保障電網安全穩定運行，納日松項目首次大規模使用萬安培級IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）電源代替傳統的晶閘管。季孟波介紹，納日松項目采用萬安培級IGBT電源作為堿性電解槽整流電源，可以確保規模化制氫對電網更加友好，系統綜合轉化效率更高，對國內制氫電源的技術發展具有引領示范作用。
“在此之前，綠電制氫項目會大規模采用晶閘管整流電源，晶閘管方案功率因數低、諧波畸變率高、響應速度慢，使得綠電的波動間歇特點難以很好跟隨綠氫響應。”周淵表示，IGBT全控整流電源優秀的電網友好性、超快的動態響應速度，能夠快速精準，且安全高效的跟蹤綠電出力，實現綠電就地消納，綠電效益最大化，因此納日松項目率先大規模采用IGBT整流電源。
打通綠氫閉環商業模式
得益于良好的資源稟賦及持續的政策支持，《中國能源報》記者獲悉，已有大量綠氫項目落地內蒙古，全區已批復30個示范項目，是國內規劃建設綠氫示范項目最多的省（區），預計年底，內蒙古將形成10萬噸綠氫產能，2025年產能將達到52萬噸。“當前，內蒙古深入推進能源綠色轉型低碳發展，地方政府對氫能的支持政策，讓企業看到其今后氫能發展的巨大潛力。”周淵指出。
《中國能源報》記者了解到，發展綠氫，內蒙古不遺余力，以小博大、借力打力，充分發揮了杠桿效應，打通了綠氫閉環發展的商業模式，為當地綠氫發展奠定了扎實的基礎，彰顯了當地政府智慧。
憑借國內所獨有的區屬電網優勢，內蒙古堅定出臺支持政策，支撐新能源制氫一體化項目發展，允許新能源制氫項目年上網電量可達其年總發電量的20%，且占用盟市保障性消納空間，上網電費則按照自治區電力市場相關要求執行，率全國之先支持企業既賣氫又賣電，以賣電支持賣氫，極大提振了新能源企業赴蒙發展綠氫的熱情，也為當地新能源進一步規模化發展掃清了障礙，鋪平了道路。
顯而易見的是，當地新能源規模的壯大，撬動了新能源裝備制造業的強勁發展，裝備制造用電負荷呈現出蓬勃之勢；而裝備制造業規模化發展又將大幅有效降低裝備成本和綠電成本；綠電成本的降低又反哺當地制氫規模的提升，完美呈現“由氫惠氫”的綠氫商業閉環場景。
當地政府僅依托微調了新能源制氫項目的上網比例，就實現了當地源、網、荷、儲的一體化高效有機協同發展，杠桿效應隨處可見。而首創新能源制氫全封閉商業模式也為全國貢獻了新能源制氫的“內蒙古智慧”。
