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烟气二氧化碳捕集制甲醇万吨级中试项目验证成功!

2025-01-15

2025绿电、绿氢与化工、钢铁耦合发展论坛将于225日在常州召开,会议将探讨石化、煤化和钢铁行业碳减排政策趋势,风电和光伏成本展望,绿色电力源网荷储一体化项目示范,电解水制氢和氢储运技术与设备,绿电、绿氢与石化和煤化工耦合的工艺、工程和设备解决方案,绿氢制绿色甲醇、绿氨和绿色LNG技术和催化剂,电炉短流程炼钢优势分析,绿氢直接还原铁(DRI)技术与示范等。

 

111日,申能股份外三发电公司烟气二氧化碳捕集制甲醇万吨级中试示范项目(以下称“CCUS项目)经过连续运行72小时,顺利通过性能试验考核,标志着这一全国首个火电厂烟气二氧化碳捕集制甲醇全流程试验项目顺利完成。

 

运行期间,系统运行主要性能指标均达到设计要求,其中二氧化碳平均捕集率高于95%,最高捕集率达到99%以上;H2CO2转化率大于99%,甲醇选择性大于99%,上述指标在行业内均处于领先水平。中石化工业联合会组织专家完成了现场运行考核。

 

该项目是申能股份与华东理工大学共建的碳中和联合实验室的重要支撑项目,是上海市科委科技创新行动计划科技支撑碳达峰碳中和专项项目,同时也被列为国家重点研发计划氢加二氧化碳制甲醇技术研发与示范项目。

2023年,外三发电联合华东理工大学提出适配外三发电机组的烟气二氧化碳捕集制甲醇方案。相比于传统煤制甲醇工艺,能耗降低70%以上,可以实现制甲醇全流程的碳中和。

 

20244月,项目获得政府部门环评批复,进入建设阶段。外三发电以高度的责任感、使命感,高效推进项目建设,通过常态化督查施工安全、规范化审核重大方案、数字化掌控建设进度、精细化压实施工质量,克服诸多不利因素,如期完成了招标采购、土建施工和设备安装、调试验收等工作,确保项目按期竣工。

 

该项目成功验证了电厂二氧化碳捕集制甲醇的可行性,形成了具有自主知识产权的火力发电捕集二氧化碳制高值化学品的技术路线,并为打通电力行业与化工行业协作的技术性和政策性瓶颈、建立从二氧化碳到甲醇的完整产业链条进行了先期探索。后续项目团队将进一步做好该示范试验项目的经验总结工作,为建立碳中和产学研用平台和合作机制,以及实现火力发电减碳增效提供重要借鉴。

 

在碳达峰碳中和背景下,绿电和绿氢的大规模应用为煤化工、石油化工和钢铁行业碳减排提供了有效途径。相应地,化工和钢铁行业大规模应用绿电和绿氢,也为风电和光伏产业链,电解水制氢技术与设备产业链,以及氢储运行业带来了巨大的市场机会。

 

国家《高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南(2022年版)》提出,乙烯行业要加强应用绿电的裂解炉装备及配套技术开发;煤化工行业推动绿氢与煤化工项目耦合;合成氨行业优化原料结构,增加绿氢原料比例。钢铁行业要发展熔融还原、氢冶炼等低碳前沿技术,并加大废钢资源回收利用。

 

2024年10月,国家《关于大力实施可再生能源替代行动的指导意见》要求,强化钢铁、有色、石化化工等行业与可再生能源耦合发展。提高短流程炼钢占比,在冶金、有色、化工等重点行业推广电锅炉、电窑炉、电加热等技术。在工业园区、大型生产企业等周边地区开展新能源源网荷储一体化项目,推动工业绿色微电网建设应用、绿色电力直接供应和燃煤自备电厂替代。在合成氨、合成甲醇、石化、钢铁等领域鼓励低碳氢规模化替代高碳氢,探索建设风光氢氨醇一体化基地。

 

化工行业领军企业正在大力推进绿电、绿氢与石化/煤化工耦合发展。2024年6月,巴斯夫与明阳合资建设的500兆瓦海上风电项目获得核准批复。项目2025年建成后,将为巴斯夫湛江一体化基地供应绿色电力。2024年9月,国家能源集团光伏制可再生氢耦合煤制合成氨项目投产。以绿电制绿氢代替化石能源制氢已是大势所趋,绿氢制绿色甲醇、绿氨,绿氢应用于炼油石化、煤化工装置都在积极推进。

 

我国钢铁行业年碳排放总量约18亿吨,钢铁行业的零碳转型对于实现碳中和目标至关重要。电炉短流程炼钢可以参与电力需求侧灵活性调节,助力高比例绿电并网。全球钢铁巨头和科研机构积极投入氢冶金的技术研发和工业化示范。2024年7月,中国钢研纯氢冶金技术开发项目顺利通过验收。2024年8月,宝钢湛江钢铁百万吨级氢基竖炉实现168小时连续满负荷生产。2024年9月,河钢集团张宣科技120万吨氢冶金示范工程成功应用绿氢作为还原气实现稳定生产。

 

2025绿电、绿氢与化工、钢铁耦合发展论坛将于2月25日在常州召开,会议将探讨石化、煤化和钢铁行业碳减排政策趋势,风电和光伏成本展望,绿色电力源网荷储一体化项目示范,电解水制氢和氢储运技术与设备,绿电、绿氢与石化和煤化工耦合的工艺、工程和设备解决方案,绿氢制绿色甲醇、绿氨和绿色LNG技术和催化剂,电炉短流程炼钢优势分析,绿氢直接还原铁(DRI)技术与示范等。

 

主题

 

1. 石化、煤化和钢铁行业碳减排政策趋势

2. 风电和光伏降本潜力及源网荷储一体化项目应用

3. ALKPEM、SOEC和AEM电解水制氢技术与设备

4. 氢电耦合的技术挑战与解决方案

5. 服务于绿氢与化工、钢铁耦合的大规模氢储运技术

6. 绿电、绿氢与煤化工耦合的工艺路线和工程设计

7. 风光储氢化工一体化零碳园区规划与设计理念

8. 绿氢和CO2大规模生产绿色甲醇技术与示范项目

9. 风光氢氨醇一体化项目整体设计与工艺优化

10. 功率波动环境下电解水制氢合成绿氨技术与控制策略

11. 电炉短流程炼钢的电力需求侧灵活性调节潜力

12. 高炉富氢冶炼技术路径与碳减排效果

13. 绿氢直接还原铁(DRI)技术与示范经验

14. 氨分解制氢技术及其与氢冶金的耦合应用

15. 绿电、绿氢与钢铁冶金耦合的工艺和工程解决方案

16. 下游用户对化工、钢铁产品的环保和低碳属性需求趋势

 

2025海水制氢与海上氨醇论坛将于226日在常州召开。会议将探讨海上风电/光伏、海水淡化和碱性/PEM/AEM制氢一体化技术、设备和示范项目,海水直接电解制氢-海水预处理、电解槽材料体系与长周期稳定运行,海水无淡化原位直接电解制氢技术与示范,海上制氢与绿色甲醇、绿氨的耦合发展,海上浮式绿色甲醇和绿氨生产装置与船舶燃料加注方案,海上能源岛概念设计与实践经验等。