世界首台30兆瓦纯氢燃气轮机在中国上线运行

该设备一小时可消耗3万立方米氢气。

世界首台30兆瓦纯氢燃气轮机"木星一号"现已在中国全面投入运行。这是一项重要的成就，作为一种按需发电的无碳方式，与火力发电机组相比，每年可减少超过20万吨的碳排放。

为了实现能源转型并减少对化石燃料的依赖，我们将注意力集中在风能和太阳能等可再生能源技术上。但这些技术在早期都面临规模化的挑战。然而，近年来大规模装机使这些技术能够常态化地为电网供电。高密度电池等储能解决方案在确保这一转变中至关重要。不过，电池储能成本高昂，因此受到很大限制。

当能源需求较低而发电量过剩时，可再生能源发电厂可能会因缺乏储能设施而被迫关闭。"木星一号"等项目旨在克服可再生能源利用的挑战。

可将过剩能源以氢气形式存储。一种创新的解决方案是将低谷时段产生的过剩可再生能源转化为氢气。大规模可再生能源电厂整合电解水制氢系统，无需投资大型电池组。在高产量期间，工厂不会关闭产能，而是利用这些能量将水分解为氢气和氧气。分离出的气体可以重新结合并再次反应，释放能量并转化为电能输送到电网。

然而，研究人员发现，将氢气和氧气转化回水的过程相对缓慢，无法满足能源峰值需求。为了更可控、更即时地发电，储存的氢气可以通过燃烧来驱动燃气轮机。

"木星一号"规模有多大？由明阳集团制造的"木星一号"是一台30兆瓦的燃气轮机。虽然其容量可观，但其直接燃烧氢气的能力更值得关注。据"有趣工程"网站去年报道，明阳集团的工程师必须通过空气动力学和热设计创新克服多重挑战，以证明该技术的可行性。

在峰值时，"木星一号"可在一小时内燃烧3万立方米的氢气。当用于联合循环运行时，它每小时可产生4.8万千瓦时的电量，足以满足5500户家庭的能源需求。更重要的是，与同等容量的火力发电厂相比，它将避免排放超过20万吨的二氧化碳。

据报道，在去年12月进行技术示范后，"木星一号"自上周日起已在华北的内蒙古自治区稳定运行。该涡轮机的作用不仅限于将绿色氢气转化为电能，还在于平滑可再生能源输出的波动并调节电网。作为氢能领域的首批项目之一，这标志着中国实现无碳发电的宏伟计划。

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