韩华能源的发电厂氢燃料如何推动循环经济


[July 29, 2020] 你知道无色透明、无臭无味,世界上到处都可以得到,甚至可以从水中提取的物质是什么吗?

它就是氢,是地球上最常见的元素。尤其是,氢气作为高效且可持续的电力来源,可用于氢燃料电池的生产,所以当今对氢气的需求日趋扩大。

不同于依靠蒸汽带动涡轮机旋转的化石燃料发电,氢燃料电池通过电化学反应,即通过氢氧结合产生电能。唯一的副产品是热量和水蒸汽,所以氢燃料电池可以有效减少碳排放。

2018年,氢燃料电池市场规模达8.651亿美元, 且其规模迅速扩大,到2026年,有望达到491.2亿美元。

随着氢燃料电池市场的潜力凸显,韩华能源建造并运营氢燃料电池发电厂,谋求业务范围的扩大和多样化。

韩华能源位于韩国大山工业园区的氢燃料电池发电厂,无论从规模还是从产能,都属世界水平

通过协同效应,提供可持续的解决方案

位于韩国忠南瑞山地区大山产业园区的韩华能源氢燃料电池发电厂,由114个氢燃料电池组成,为世界最大的工业用氢燃料电池发电厂,于2020年7月正式投入发电,每年可生产40万MWh电力¹。它是首家专门回收附近韩华道达尔化工生产过程中产生的副产品——氢后再使用的发电厂。

将副产品——氢回收用于氢燃料电池发电的想法,源于2015年韩华道达尔所面临的一个难题。当时,韩华道达尔在大山工业园区扩建了芳烃²产能,没想到结果产生了过量的氢这一副产品。在一般情况下,这些氢气会被燃烧。然而,当时韩华能源为了减少碳排放,强力实行“禁止燃烧、不污染空气”的政策。

韩华能源向韩华道达尔提出了回收氢气生产电力的建议,2018年7月在大山开始建造氢燃料电池发电厂。

大山氢燃料电池发电厂回收韩华道达尔的废氢气生产电力

韩华能源的氢燃料电池发电厂和韩华道达尔之间的合作是循环经济的典型案例,利用回收再利用的方式减少了宝贵资源的浪费。

韩华道达尔工厂每小时产生的3吨氢气,供给大山氢燃料电池发电厂。这些氢气用于燃料电池生产电能,生产的电再传输给韩华道达尔。

大山发电厂的燃料电池作为副产品每年也产生12万吨水蒸汽,这些蒸汽经冷凝后再供给韩华道达尔。

通过清洁式解决方案减少污染

大山氢燃料电池发电厂是一家零排放的工厂。安装于燃料电池的高效微型过滤器,使发电厂变得更为清洁环保。这些微过滤器可以捕捉1微米(一厘米的0.001%)以下的颗粒,每年可净化相当于35万人呼吸的空气量。这样可以防止氮氧化物、硫氧化物和大气微尘等污染物影响燃料电池内的电化学反应。

氢燃料电池通过电化学反应使氢氧原子结合,过程中产生电、热和水

在燃料电池内,氢分子分裂为电子和氢离子,产生直流电。这些电子和氢离子再与氧结合产生水蒸汽。氧气进入大山发电厂的燃料电池之前,由微过滤器先去除杂质,以确保最佳发电效果,当然这样也有助于延长电池的使用寿命。

全球绿色能源的新范式

大山氢燃料电池发电厂帮助韩华实现联合国可持续发展目标(SDGs)

通过使用回收燃料生产清洁能源并回收其副产品,韩华正在践行联合国可持续发展目标³(SDG)的几项内容,包括:

    •   7: 经济适用的清洁能源
    •   12: 负责任消费和生产
    •   13: 气候行动

本发电厂还通过由大山绿色能源处理的日常运作来践行可持续发展目标的第17项(促进目标实现的伙伴关系)。大山绿色能源是由韩华能源、韩国东西发电、斗山和韩国企业银行联合成立的特殊目的公司。

虽然之前也有过其他利用回收氢气来发电的尝试,但这些都是发电量不足1MW的小型发电。大山氢燃料电池发电厂是首家只用氢气大量生产电能的发电厂。这种开创性发电模式也吸引了韩国、中国、印度和美国等工厂运营商的关注。

大山氢燃料电池发电厂是除了集体能源和光伏发电以外,还向可持续能源业务组合多样化迈出的重要一步。今后,韩华能源还将继续扩大能源业务范围,发展成为专门综合能源企业。



  • ¹相当于满足16万住户的电力需求量
  • ²芳香烃:由氢和碳原子组成的化合物,主要用于溶剂、燃料、塑料和药物等多种领域。
  • ³联合国可持续发展目标: 在2030年前要实现的17项相互关联的目标,包括应对贫困、不平等、气候变化、环境退化、和平与正义等全球性挑战。
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