2月27日,缙云县上湖村某个项目基地内,员工们开启了新一天的零碳生活:生物天然气烹饪的早餐端上了员工餐桌,氢能叉车启动准备堆场装卸工作,休息室内源源不断供应着利用工程热回收系统加热的水……
另一边丽水缙云茭白种植户李卫东早早赶到农田,开始为今年春播做准备。“前些年茭白卖了个好价钱,但是茭白秸秆怎么处理很发愁,茭白秸秆质地坚硬,喂牲畜、堆肥还田都不合适,焚烧又会产生大量浓烟,污染空气还会被处罚。但是今年茭白秸秆不仅有好去处,也能创收了,我打算扩大茭白种植规模!”
促成独具特色的场景创新和茭农创收的正是浙江丽水缙云水光氢生物质近零碳示范工程。作为浙江省减污降碳协同创新区工作重点培育的模式创新项目,缙云通过机制创新,激活绿色潜质,在国内率先打造了乡村场景下,氢能从制备到应用全过程零碳及跨界应用的氢电耦合示范样板。
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深挖可再生能源禀赋 氢电耦合实践在缙云
缙云县九山半水半分田,区域内太阳能资源丰富且总辐射量变化稳定,同时素有中国“茭白之乡”、“麻鸭之乡”的美誉,农牧产业兴旺带来了丰富的茭白秸秆、鸭粪等生物质资源,针对水(光)电和生物质资源丰富的特点,结合best365提现多久到账_约彩365苹果在线安装_365体育投注英超碳中和先行示范区建设要求,缙云县打造了水光氢生物质近零碳示范工程,该工程集合了水(光)电制氢、沼气加氢脱碳、建筑热电联供等模块在内的技术示范,也成为了国内首个基于乡村场景的水-光-氢-生物质综合利用示范工程。
“氢电耦合+茭鸭共生”化学反应如何发生?
缙云水氢生物质近零碳示范工程尝试构建一个能源互联互动、高效管理的系统。在这个系统里,乡村富余的可再生资源既能作为“电源”被直接消纳,又能转换成“电池”存储运输,为可再生资源的灵活高效利用作出新的尝试和探索。
首先是绿电制氢环节,利用当地余量水电与屋顶光伏发电进行电解水制氢,将裕量“弃能”转换成“氢能”。生成的氢气一部分储存在储氢罐,这些氢能“电池”将被运输到各地,供交通、工业、建筑等领域使用。
另一部分氢气则进入甲烷化装置,与净化后的沼气(秸秆、鸭粪等发酵产生)发生反应,将沼气中占比近五成的二氧化碳转化为甲烷,产生生物质天然气,通过天然气管网输送给用户,用于农村供暖、厨房用能等。这一甲烷化过程能将沼气的能效利用率从原本的55%左右提升至85%以上。
H2+CO2→CH4+H2O
同时,甲烷化过程为强放热反应,该过程释放的热量可以为电解水制氢单元和沼气生产单元加热,实现能量的高效转换与梯级利用。
未来将催生出什么化学效果?
缙云水光氢生物质近零碳示范工程投运3个月来,共计产出生物天然气近1000标准立方米,氢气约1万标准立方米,减少二氧化碳排放约2吨,现项目所在基地的生产生活绿色用能全覆盖。
助力乡村碳中和,为茭农、鸭农提供新的创收路径
示范工程建成后,废弃的茭白秸秆将被重新利用,养殖场里成堆的鸭粪也将变身成“香饽饽”,不仅可以减少二氧化碳排放,还可以为当地茭农、鸭农增加创收路径。
为乡村提供清洁高效能源,进一步降低农户用能成本
缙云乡村主要用能为电和煤气。相较于煤气,生物质天然气的成本更低。缙云水氢生物质近零碳示范工程采用全国首台基于沼气加氢的甲烷化设备,可以生成生物质天然气,可以为乡村提供清洁高效能源,进一步降低农民的用能成本,同时解决氢气难以存储和直接利用的难题。
创新能源管理技术,助力打造新型电力系统山区特色样板
在氢电耦合基础上,缙云水氢生物质近零碳示范工程创造性建立了电(水电、光电)-气(氢气、沼气)-热(热电联供)三网耦合,实现光伏发电、燃料电池、热电联供、制氢储氢等能源互联互动、高效管理,为后续实现与电网的灵活互动提供基础。
不久的将来,以余量水电与屋顶光伏为能源,采用电解技术生产氢气,并通过灵活储氢的方式,最终实现富余水电、光伏就地消纳,农村废弃物循环利用的缙云水氢生物质近零碳示范工程,将走上电氢生物质协同的乡村碳中和与新型电力系统舞台,为best365提现多久到账_约彩365苹果在线安装_365体育投注英超创建中国碳中和先行示范区贡献可复制可推广的缙云“碳中和”方案。