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趙云:分布式能源實踐和零碳轉型思考

2023-01-05 15:28:40 中國能源網

編者按:在“雙碳”背景下分布式能源領域貫徹新發展理念,以“雙碳背景下能源安全新思維——新型分布式綜合能源保障”為主題的“第十八屆中國分布式能源國際論壇”于2022年12月8日在北京采用線上的形式召開,本次大會由中國能源研究會與中國能源網聯合主辦。會上,雙良集團大客戶管理中心副總經理趙云做了主題為《分布式能源實踐和零碳轉型思考》的報告。

以下內容根據論壇演講實錄進行整理。

趙云:大家好,很榮幸參加這次會議,和大家共同交流,我是雙良節能的發言代表趙云。我的題目是分布式能源實踐及零碳轉型思考。

主要四大塊。一個是相關政策。二是我們在分布式能源領域的一些技術及優勢。三是制氫的氫能源系統。四是我們企業在零碳轉型上的布局。希望對大家有所啟發。

自從國家定下雙碳政策以來,行業人士對這個政策家喻戶曉了,這個政策直接導致能源結構發生了深遠的變化,尤其是分布式能源,分布式能源作為重要組成部分,在光伏余熱熱電聯產,熱泵各方面的能源互補里面有很大的推動和進展。政策涉及到各地的政府,涉及到國家的層面量比較大,我們在分布式能源領域,雙良在天然氣的分布式使用里面精耕細作了很多年。

分布式的定義有兩層含義,一個是與集中式相對,大家一體光伏集中電站,分布式電站就是一個集中和分散的對應關系,一個是集中在我們天然氣使用上講的能源的梯級利用,我們做的事情兩大塊,一個是樓宇式的,一個是區域式的,和項目具體的規模大小進行分類,設備組合是一致的。天然氣分布式能源系統核心的裝備兩項,一個是內燃機,燃氣輪機,或者蒸汽輪機,用雙良生產這一類產品,溴化鋰機組,內燃機系統用缸套水或者余熱,本身天然氣燃燒或者天然氣摻氫燃燒,燃燒之后發電,余熱煙氣和缸套水,余熱可以進行供熱,也可以使用溴化鋰機組進行制冷,完整的形成冷熱電三聯供的梯級系統。

我們企業的前身屬于溴化鋰行業最早的企業,從1965年中國人做溴化鋰研究的時候,這一批老專家在我們企業,一直和我們一起推動這個行業發展,1985年我們企業正式成立,到今年2022年,已經搞了接近40年,企業有一定的技術底蘊,我們在分布式領域里面有一些優勢,我向大家進行匯報。

一個是制造優勢。現在全世界溴化鋰產業規模中國用的最多,中國規模最大就是雙良,雙良生產流水線是比較獨特的,是行業唯一叫DFM,需求拉動生產,這個在行業里是全球最大的。我們有國家認定的全性能測試中心,我們同行大家有測試臺,我們在行業里是最大的,還有制造裝備,我們這個行業現在的發展,涉及到真空制造,現在這個行當的發展非常接近于真正的工業流水化的裝備精度,制造非常先進。

二是我們在行業里的節能優勢。剛才講我們內燃機要缸套水,溴化鋰是靠熱能驅動的,如果蒸汽輪機用蒸汽的蒸汽型,這幾種機型我們的指標都是在行業里是領先的地位。

三是控制優勢。最初雙良做儲備,儲備從手動到自動,到全自動,后來多套設備的能源集成作為一個集體,作為一個機房能源類的控制,到今天我們在這個行業是比較獨特的,雙良有一個能效的智慧云,我們有一個混動科技公司,專門做能源,甚至涉及到大的電廠系統能源集成的數字化,這一點是比較領先的。

四是分布式能源領域。我們在這里面,很多專家從原理里都在和雙良一起前進,我們在行業里做了很多理論性的軟實力,比如說出了一些著作,國家標準的制定,包括我們有一些具體項目的評選,大概是這樣的介紹,這是我們在分布式能源領域的專利,雙良企業我們的專利現在有接近1000項,這幾項是專門針對分布式能源,給大家列一下。

這是我們的案例,這個案例是我們中國石油創新基地提供的設備,也是一個合作的項目,這是2015年,那個是2014年,獲得了特等獎。我們參加這次會議,剛才是分布式能源的回顧,雙良介入國家更關注的,我們看碳中和,分布式能源政策也好,比較熱的是光伏風電,真正的可再生能源這個點上,我們本身在制氫做了一些工作,借這個機會展示一下。

氫能很多領導介紹了這個內容,從國家層面,工信部,國家能源局,發改委都把氫能,尤其今年出了2021年,2023年氫能發布中長期規劃,徹底定為國家戰略,在國際上日美韓,包括20多個國家,中國今年出臺之后,各地出臺了氫能方面的政策,當成可再生能源的重要能源轉型點。作為中國能源的央企,國企大量的收入,像大唐,華能華電都在氫產業鏈上做了一定的布局。氫能的系統我們行業講制、儲、輸、用四大塊,現在制造是比較簡單的,焦點集中在把產業鏈如何打通,我們今天提到的分布式發電,包括摻燒,建筑的分布式能源使用,這個點是屬于氫能源使用系統的點,還有一個點是交通領域,我們提到的重卡,大巴,還有工業,這三大領域做的是比較急迫的。

工業領域做的示范項目最多,因為工業領域會解決就地消納的問題,前面我們講有儲存和運輸,儲存和運輸成本太高,從經濟上講分布式發電摻燒,建筑上使用和交通上使用這個賬不一定劃算,運輸的成本,加上儲存,我們技術克服有一定的路徑要走,實際上真正的瓶頸就是把產業鏈打通。我們雙良在這個體系里做的工作是什么?主要是制氫,我們焦點集中在綠電制氫的設備,這是我們的設備。

為什么做這樣的事情?因為我們的制造經驗,我們企業做了40年,很多朋友也比較熟悉我們,我們從原來溴化鋰制造到放熱器,還原爐,空冷這些都是屬于制造,制造上雙良集聚的一批具有工匠精神的團體,在這方面我們有豐富的經驗。電解制氫的技術含量不是太高,從國際視野看大概100年的技術。我們的技術領先指的是合作方是北京化工大學水電解行業權威專家,我們企業內部20幾個人組建了一個團隊。

我們想介入這個行業是我們在這個行當里市場和服務的能力,雙良做的還原爐,空冷器這些產品,我們針對的就是節能減排,針對大量的用戶在供應,氫能的用戶,工業口是眼前示范項目最集中的使用嘗試,我們都有優勢,所以我們把這個作為我們其中的一塊。

電解制氫的原理很簡單,我們就靠直流電作為動力,把氫水分子打開,把它拆成氫氣和氧氣。結構是行業通用的,不是雙良特色,我們的特點是電源系統,我們針對的是綠電,光伏風電之后的制氫,綠電過來之后或有或無,或高或低的狀態,我們和上市公司匯川技術合作,實現IGBT的技術,這個在行業也算主流。第二個是電解槽,和我們原來做的設備有點區別,它是一個材料工業,涉及到隔膜催化劑,這是它的核心,我們和周教授合作,這是我們的領先技術。

至于氣液分離和純化系統,焦點在于把氫氣和氧氣分離之后進行一定的重化,因為行業不一樣,比如說多晶硅行業我們的要求比較高,一般像加氫站要求比較低,純化系統是調節純度的,大概4個組成部分。我給大家簡單介紹一下我們在行業做的狀態。電解槽這個行業有100年的技術,之前大概是600,200,甚至100,幾十,2×60萬的電廠用氫做冷卻劑只需要40-60粒,這個行業很小。

現在國家引導下能源轉型需要風電光伏里面的制氫環節,需要設備做大,這個行當主流設備1000粒。制氫的主要參數給大家簡單看一下,這是指的是主要幾個壓力,溫度,涉及到效率和電耗,第一臺設備產出達到國家的二級能效。現在電解槽設備做大的過程中,我們的項目接觸的比較大,舉個例子,新疆中石化的項目,這是全球實施最大的,它用電解槽用了52臺,這個項目投資30個億,電解槽的價值值10個億,52臺怎么進行管理?涉及到幾個層次,一個是電解槽本身自己,我們做溴化鋰也是一樣,設備上的質控。還有己氦電解槽(音)的組成。因為我們的純化,包括氣液分離不是一對一,可能是四對一,在這個點深如何質控,在企業級別整個項目能源怎么質控,我們有這一套體系,我們在天然氣分布式能源上用的同樣的體系,這是我們獨特的。

簡單介紹一下我們的用戶方向,主要集中在合成氨,還有多晶硅,應用場景尋找或者使用技術的研發進度,最快的在工業口,它能解決經濟消納,加氫,天然氣摻氫,燃燒,建筑口面臨成本問題需要一定的時間,總的來說制氫領域有四大塊,給大家展示一下。

我們雙良零碳轉型之路的產業布局,我們企業一直是能源服務商,現在我們企業自己定位能源商,能源企業,我們排名第90名,我們現在和國家政策,尤其是我們自己內部發展歷程雙輪驅動,國家政策,第二個是客戶,國家政策的引導對我們的影響很大。我們從1982年開始就是設備,2003年做EPC,整個工藝集成,到2022年我們把能源服務的內容有所變化,變到今天我想介紹的,一個是光伏,我們在光伏領域有所投入,一個是制氫。

國家的能源口從原來我們集中的是天然氣比較多,但是和能源,雙碳的要求,各個領域的做法,整個可再生能源完全抬頭,我們企業現在從原來的體系進入可再生能源,進入光伏,我們有1萬多人,客戶數量3萬多家,主要是三個制造基地,一個是江陰,原有的企業在這里,包括今天的制氫也在江陰,包頭主要是光伏,我們做的幾塊內容,太原是清潔供能,這是多能互補,可再生能源給社會供暖的板塊。

我們做的這些動作內部分塊還是比較明確的,一個是技術口,我們低碳研究院,低碳設計院,一個是戰略,一個是戰術,最后形成這個解決方案。另外就是數字化,這是我們企業不同于其他企業的特點,我們自己公司主要服務于能源企業做數字化的提升,數據算法,解決方案。另外其他的實施層面我們也是自己干的。

能源轉型特別的板塊介紹一下,一個是光伏產業里我們自己在包頭去年成立了包頭硅材料公司,做的是兩塊,一個是硅片,這是完整光伏產業的鏈條,硅料前端硅礦,硅料來了我們做單晶硅硅片,單晶硅硅片下游是電池片,電池片我們用雙玻裝好叫組件,我們二期追加上市公司已經公告,投入300個億,這個企業進入光伏產業之后,原來我們制造業雙良一年在江陰制造基地不到400億,進入光伏領域到今年年底,明年年初達產400到億-500億,二期已經開工了,把包頭的基地放大兩倍,到明年年底如果計劃中達到上千億的產值,這是我們數字化分布式光伏公司,這是我們的光伏,這是我們當時工廠的照片。

另外是氫能。氫能產業鏈很大,市場容量從2019年的時候統計,整個行業這些廠都不大,整個行業總共產值一個億,到2020年,2022年現在預估行業的大概20億,它是爆發式的增長,2023年的時候我們有望行業的產值進入40億,所以這是我們進入這個行業的原因。我今天講的不是產業鏈,我講的是雙良制氫,制氫上面的研發方向簡單提一提,一個是材料學,隔膜材料,它的焦點是什么?把電流密度提高,提高電流密度,整個電解槽的結構,整個電解槽的體積了重量下降,我們會把電解槽的溫度提高,也是一個行業研究的方向。

大概今天介紹這些內容,謝謝大家。




責任編輯: 江曉蓓