新突破！国内首个生物制氢发电项目启动试运行
文章来源：氢蓝时代、全球氢能
近日，国内首个生物制氢及发电一体化项目在哈尔滨市平房污水处理厂完成入场安装、联调，启动试运行，这是氢蓝时代智慧氢能解决方案又一成功范例。项目依托于中国工程院任南琪院士团队关于生物制氢的最新科研成果，集合氢蓝时代、工大环境、龙江环保在智慧氢能解决方案、创新技术研发成果转化及系统集成、环保技术示范应用与推广等方面的优势，通过示范工程推广产业应用，抢占生物制氢发电综合应用领域技术及市场的先机和制高点。
据介绍，此项目包括制氢、提纯、加压、发电、交通场景应用、发酵液综合利用等六大系统。其中，制氢环节以农业废弃秸秆、园林绿化废弃物、餐厨垃圾、高浓有机废水等为发酵底物，以高效厌氧产氢菌种作为氢气生产者，在处理废弃物的同时回收大量的清洁能源氢，可以避免化石能源制氢过程中对环境的污染，从源头上控制二氧化碳排放。
该项目的生物制氢技术由哈尔滨工业大学任南琪院士团队发明，具有我国自主知识产权，获得了国家技术发明二等奖，研究成果一直“领跑”国际生物制氢的发展。近20年来，团队致力于在生物产氢原理、工艺、菌种、过程调控、规模化制氢等方面开展深入系统研究，突破了一系列生物制氢成本和商业化屏障。
该项目的提纯、加压、发电等系统由氢蓝时代设计并提供整套产品，其中燃料电池系统为氢蓝时代H系列氢储能发电系统产品。氢蓝时代智慧氢能整体解决方案及系统产品自2022年6月推出以来，已应用于“光伏发电+氢储能+氢能重卡综合应用”、“风力发电+氢储能”、“甲醇制氢+数据中心热(冷)电联供”等新型多能互补应用场景，实现横向能源多品种之间、纵向“源-网-荷-储-用”能源供应环节之间的协同和互动，获得了行业的广泛认可。
该项目的生物制氢装备与配套系统集成由工大环境设计制造，完成技术成果的有形化、装备化、系统化、产业化。
该项目的应用场景提供、综合利用示范等由龙江环保承担。
去年3月，国家发改委联合国家能源局印发《氢能产业发展中长期规划》，对氢能在电力领域的应用指明了细致和清晰的方向。在电源侧，氢储能可以利用风光弃电制氢、平抑风光出力波动、跟踪计划出力曲线；在电网侧，可以提供调峰辅助容量、缓解输配线路阻塞；在负荷侧，可以参与电力需求响应、实现峰谷电价套利、提供应急备用电源。
氢蓝时代战略规划总经理胡新武曾表示，氢储能在用户侧和电网侧的规模化上，现阶段应该推广效率高、成本低的“电-氢”及“氢-电”广义氢储能方式为主，“电-氢”模式可以利用丰富的风光资源制取绿氢，直接为交通、建筑和工业等终端部门提供高纯度氢气，“氢 – 电”模式可直接高效利用工业副产氢源，通过氢燃料电池发电为矿区等特殊场景提供电源。
未来，随着可再生能源装机占比持续提升，长周期、大功率储能占比凸显，氢储能应用有望加速推广，形成与锂电互补的局面。
关于生物制氢
生物制氢是指生物质通过气化和微生物催化脱氢方法制氢，几种生物制氢方法的比较见下。
总体上，生物制氢技术尚未完全成熟，在大规模应用之前尚需深入研究。当前研究大多集中在纯细菌和细胞固定化技术上，如产氢菌种的筛选及包埋剂的选择等。在生物制氢的方法中，发酵细菌的产氢速率最高，而且对条件要求最低，具有直接应用前景；而光合细菌产氢的速率比藻类快，能量利用率比发酵细菌高，且能将产氢与光能利用、有机物的去除有机地耦合在一起，因而相关研究也最多，也是具有潜在应用前景的一种方法。
“十四五”纲要提出后，国家持续推动产业结构和能源结构调整，其中氢能产业是新能源体系中最值得关注的领域。项目利用污水中的生物质制氢，可以将污水变废为宝，是比绿氢更具有环保价值的“派生氢”。生物质制氢具有“原料来源广、反应温和、产率高、能耗低、环境友好、可再生”等优势，是最具潜力的可再生能源制氢方式之一，更是破解资源环境约束、推动经济结构转型升级、促进绿色低碳发展道路的重要抓手。
关于氢蓝时代
据悉，氢蓝时代是全球第一个生物制氢及综合应用示范应用工程项目承担企业。
深圳市氢蓝时代动力科技有限公司（简称“氢蓝时代”）是聚焦于氢燃料电池科技自主创新的国高企业，研发、生产具有国际竞争力的氢燃料电池系统及电堆、FCU等关键零部件。
氢蓝时代于2017年在深圳南山筹建，公司聚焦研发生产氢燃料电池系统、电堆和关键零部件，已推出面向动力系统需求的20-130kW全矩阵自主知识产权氢燃料电池系统产品，同时可为电力系统需求提供高智能、高集成、高效能的智慧氢能整体解决方案和相应产品。公司目前已开展了一系列可复制、可推广的氢能运营场景和商业示范。
基于积极的创新进取与求变升级，2022年以来氢蓝时代跑出研发创新“加速度”，发布多款引领行业性产品，开创了多个国内国际第一：
全球第一款额定功率突破260kW的燃料电池系统；
全球第一款最大功率超过240kW的单堆燃料电池系统；
国内第一艘1000kW以上级别的海上船舶；
国内第一家氢燃料电池“陆上全矩阵，陆海空全方位”布局的行业头部企业；
国内首家推出智慧氢能解决方案和系列产品并且投入商业化运营的企业；
全球第一个生物制氢及综合应用示范应用工程项目承担企业。
与此同时，氢蓝时代在业内率先推出了燃料电池系统计算和仿真测试平台，保证了产品仿真测试数据和试验结果误差不超过3%，极大缩短了系统开发周期与台架标定测试时间。依托此平台，诞生了“鹰”、“鲸”、“鹏”、“鲲”、“麒麟”等系列产品，已广泛应用于各类客车、卡车、物流、轨道交通和船舶等领域。
据了解，氢蓝时代第三代全生态系统仿真平台将在明年投入使用，将推动企业的科技创新和研发能力再上新台阶。
目前，氢蓝时代主要专注于燃料电池系统和电堆。公司产品正向开发能力和核心技术指标已达到行业领先水平，推出的1-1000kW全矩阵自主知识产权氢燃料电池产品，已广泛应用于交通产品和电力领域。氢蓝时代产品也在2022年对船舶和无人机领域开始探索应用。
此外，氢蓝时代在广东、新疆、辽宁等城市对氢储能进行多场景推广应用探索，未来将进一步在电力领域拓展氢能创新应用。
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编辑：戴戴
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