12月22日,我國在氫能發(fā)電領域取得了重大突破,成功實現(xiàn)了全球首臺30兆瓦級純氫燃氣輪機“木星一號”的整機首次點火。該純氫燃氣輪機目前是全球范圍內(nèi)單機功率最大的純氫發(fā)電機組,其點火試驗的圓滿成功,不僅充分驗證了系統(tǒng)的可靠性與安全性,同時也標志著我國在大功率氫燃氣輪機及氫儲能技術領域取得了卓越的成就。
“木星一號”項目由明陽智能旗下子公司明陽氫燃攜手國內(nèi)外頂尖專家團隊及六十余家產(chǎn)業(yè)鏈合作企業(yè)聯(lián)合研發(fā)而成。明陽氫燃依據(jù)氫氣燃燒的獨特屬性及預混燃燒的科學原理,研發(fā)出了30MW級純氫燃氣輪機所采用的微預混低排放燃燒技術。
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歷經(jīng)多輪精心設計的氣動熱力優(yōu)化、詳盡的仿真分析以及嚴謹?shù)慕Y(jié)構(gòu)設計,并創(chuàng)新性地采用3D打印技術制作一體化燃燒室噴嘴,成功解決了氫氣燃燒過程中存在的“易回火、強振蕩、高排放”三項重大技術挑戰(zhàn),形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的純氫燃氣輪機燃燒室設計與控制技術體系。
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此次整機試驗的成功點火,為我國“風光氫儲燃”一體化綜合能源系統(tǒng)的示范應用與推廣奠定了堅實基礎。該純氫燃氣輪機技術是解決“沙戈荒”等風光資源豐富但棄電問題嚴重的地區(qū)實現(xiàn)大規(guī)模、長周期儲能的關鍵性突破。
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通過“電-氫-電”的轉(zhuǎn)化模式,即利用風電、光伏發(fā)電富余時段產(chǎn)生的電力制取綠色氫氣,并在風力、光照不足或用電需求高峰時段利用儲存的綠色氫氣進行發(fā)電和供熱,實現(xiàn)了靈活性資源的優(yōu)化配置,有效平抑了新能源并網(wǎng)帶來的波動,顯著提升了電網(wǎng)的調(diào)節(jié)能力、安全性能和穩(wěn)定水平。
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該模式還成功突破了氫氣儲運的制約瓶頸,一臺30MW級的純氫燃氣輪機機組能夠有效解決100萬千瓦風光新能源項目的棄電難題,顯著提升了“沙戈荒”地區(qū)新能源項目的經(jīng)濟效益和電網(wǎng)輸電的穩(wěn)定性,在全球風光資源豐富的地區(qū)展現(xiàn)出廣闊的市場應用前景。
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此次30MW級純氫燃氣輪機成功點火的壯舉,不僅彰顯了我國在高端裝備制造領域卓越的科技創(chuàng)新實力,也為推動我國能源結(jié)構(gòu)的多元化和清潔化轉(zhuǎn)型提供了強勁的新動力。隨著未來純氫燃氣輪機示范項目的穩(wěn)步推進與落地實施,我國有望在全球氫能技術開發(fā)與應用領域中占據(jù)領先地位,為世界能源轉(zhuǎn)型貢獻出中國的智慧與方案。