12月22日,我国在氢能发电领域取得了重大突破,成功实现了全球首台30兆瓦级纯氢燃气轮机“木星一号”的整机首次点火。该纯氢燃气轮机目前是全球范围内单机功率最大的纯氢发电机组,其点火试验的圆满成功,不仅充分验证了系统的可靠性与安全性,同时也标志着我国在大功率氢燃气轮机及氢储能技术领域取得了卓越的成就。
“木星一号”项目由明阳智能旗下子公司明阳氢燃携手国内外顶尖专家团队及六十余家产业链合作企业联合研发而成。明阳氢燃依据氢气燃烧的独特属性及预混燃烧的科学原理,研发出了30MW级纯氢燃气轮机所采用的微预混低排放燃烧技术。
历经多轮精心设计的气动热力优化、详尽的仿真分析以及严谨的结构设计,并创新性地采用3D打印技术制作一体化燃烧室喷嘴,成功解决了氢气燃烧过程中存在的“易回火、强振荡、高排放”三项重大技术挑战,形成了具有自主知识产权的纯氢燃气轮机燃烧室设计与控制技术体系。
此次整机试验的成功点火,为我国“风光氢储燃”一体化综合能源系统的示范应用与推广奠定了坚实基础。该纯氢燃气轮机技术是解决“沙戈荒”等风光资源丰富但弃电问题严重的地区实现大规模、长周期储能的关键性突破。
通过“电-氢-电”的转化模式,即利用风电、光伏发电富余时段产生的电力制取绿色氢气,并在风力、光照不足或用电需求高峰时段利用储存的绿色氢气进行发电和供热,实现了灵活性资源的优化配置,有效平抑了新能源并网带来的波动,显著提升了电网的调节能力、安全性能和稳定水平。
该模式还成功突破了氢气储运的制约瓶颈,一台30MW级的纯氢燃气轮机机组能够有效解决100万千瓦风光新能源项目的弃电难题,显著提升了“沙戈荒”地区新能源项目的经济效益和电网输电的稳定性,在全球风光资源丰富的地区展现出广阔的市场应用前景。
此次30MW级纯氢燃气轮机成功点火的壮举,不仅彰显了我国在高端装备制造领域卓越的科技创新实力,也为推动我国能源结构的多元化和清洁化转型提供了强劲的新动力。随着未来纯氢燃气轮机示范项目的稳步推进与落地实施,我国有望在全球氢能技术开发与应用领域中占据领先地位,为世界能源转型贡献出中国的智慧与方案。