全球首套甲醇燃料氢能1MW柔性源发电系统正式运营

近期，全国各地发布高温及暴雨红色预警，电力供需矛盾开始浮现，据国家统计局7月13日最新发布的全社会用电量数据，1-6月全社会用电量累计43076亿千瓦时，同比增长5%。

面对国家“能源安全”及“碳排放双控”，2023年7月8日，全球首套甲醇燃料氢能1MW柔性源发电系统顺利结束了长达168小时的不间断长效测试，在青岛轨道交通产业示范区正式投入运营， 该系统由青岛阳氢集团自主研发，将为园区企业用户提供安全高效、清洁低碳、柔性灵活的电力保障。

图1 甲醇燃料氢能1MW柔性源发电系统运行现场

图2 甲醇燃料氢能1MW柔性源发电系统变配电控制柜

图3 甲醇燃料氢能1MW柔性源发电系统运行监控画面

相比传统柴油发电机，甲醇氢能柔性发电技术更安全、环保、经济

系统以碳循环、可再生能源——甲醇为燃料，基于甲醇重整制氢、氢能发电、余热回收等核心技术，实现了氢能、电能、热能的深度融合及高效转化。据美国能源部数据统计，相比柴油、汽油、液化石油气，甲醇安全性最高，整个发电过程“用氢不运氢、用氢不见氢”，系统可有效保障电力安全、持续输出。同时，发电过程无噪音、无氮氧化物和硫化物等污染物排放，绿色甲醇真正实现碳循环、零排放。 相比传统柴油发电机，燃料成本降低50%以上，度电燃料成本仅1元，三年TCO降低28%以上。

图4 甲醇氢能发电对比柴油发电机

大功率甲醇氢能发电将有效推动氢能多元化应用

甲醇氢能柔性发电系统由甲醇氢能发电柜柔性组合，每个发电柜高度集成于20尺货柜、标准化设计，内置100kW甲醇氢能发电模块，单柜可输出400kW发电功率。 通过钢结构积木式堆叠，集成甲醇制氢、氢能发电、余热回收、碳捕集利用等先进技术， 系统可实现“十兆瓦-百兆瓦”大功率输出，热、电耦合系统能源利用效率超80%。

2022年6月，青岛市发改委将“10MW甲醇重整制氢热电联供系统”纳入青岛市节能低碳重点技术推广目录（第五批）名单。甲醇氢能柔性发电系统既可分布式独立供电，也可高效协同风力、光伏发电灵活组建增量配电网，灵活应用于定置电源、工地施工临时电源、智慧大棚能源站、车船用甲醇氢电动力、工业园区热电联产以及城市电力救援等多元化场景，满足工业、建筑、交通、农业等领域全场景用电需求。

图5 阳氢集团甲醇重整制氢热电联供系统纳入青岛市重点技术推广目录

青岛地铁场景分阶段投运20MW甲醇氢发电替代临电&双电源

目前，城市轨道交通在施工建设、正常运营各环节都面临施工临电建设周期长、电力工程投资高、用电不经济等难题，阳氢集团与青岛地铁集团深度战略合作， 双方联合开展地铁三期工程甲醇氢能发电应用示范，充分发挥各自优势，分阶段打造城市轨道交通领域新型电力系统高质量发展标杆。

图6 轨道交通大会阳氢集团COO吴泳先生演讲

第一阶段：地铁三期建设施工初期，为中小功率施工机具提供100-400kW甲醇氢能发电，逐步替代柴油发电机，降低运行成本和碳排放；第二阶段：在地下隧道施工阶段，为TBM、盾构机等MW级大功率施工装备提供MW级甲醇氢能发电系统，满足2-6MW施工用电需求；第三阶段：地铁线路进入正式运营，将前期投用的甲醇氢能发电柜灵活组合成20MW甲醇氢能电站，与电网主电高效协同、稳定保障地铁线路双电源双回路供电需求。

全球首套甲醇燃料氢能1MW柔性源发电系统的投入运营，标志着以甲醇氢能发电为代表的分布式柔性源发电技术已具备成熟应用条件，将构建“醇-氢-热-电”多能互补多元应用的新格局，加快推动能源电力系统的安全高效、绿色低碳转型发展。