全球首個30兆瓦(30 MW)純氫氣渦輪機Jupiter I在中國正式投入運行。這一成就對於以零碳方式生成按需能源具有重要意義,相較於傳統的熱電廠,Jupiter I每年可減少超過20萬噸的碳排放。在擺脫化石燃料的過程中,重點放在風能和太陽能等可再生能源技術上。雖然早期這些技術面臨可擴展性挑戰,但近年來大規模安裝確保了這些方法能夠穩定供電。高密度電池等儲能解決方案在這一轉變中至關重要,但基於電池的儲能成本高昂,因此受到限制。在需求低迷及過剩發電時,可再生能源電廠可能因缺乏儲存設施而被迫關閉。Jupiter I等項目旨在克服可再生能源的儲存挑戰。
將過剩的可再生能源在非高峰時段轉化為氫氣是一種創新的儲存方式。大型可再生能源電廠整合了電解水產氫系統,而不是投資於龐大的電池組。當可再生能源產量高時,電廠可以利用這些能源將水分解為氫氣和氧氣。這些分解的氣體可以重新組合並再度反應,釋放能量轉化為電力,供應給電網。然而,研究人員發現,將氫氣和氧氣轉化回水的過程相對較慢,無法滿足高峰能源需求。為了實現更可控和即時的發電,儲存的氫氣可以燃燒以驅動氣渦輪機。
Jupiter I由明陽集團自主研發,作為一台30 MW的氣渦輪機,雖然其容量可觀,但更應該被認可的是其直接燃燒氫氣的能力。有報導指出,明陽集團的工程師需通過空氣動力學和熱設計的創新,克服多項挑戰,來證明這項技術的可行性。在其峰值運行時,Jupiter I每小時可燃燒30,000立方米氫氣。在聯合循環運行模式下,每小時可生成48,000千瓦時(kWh)的電力,足以滿足5,500戶家庭的能源需求。更重要的是,這將避免與同等容量的熱電廠運行相關的超過20萬噸二氧化碳排放。
根據中國媒體報導,Jupiter I在去年12月進行技術演示後,自上周日以來已在中國北方的內蒙古自治區穩定運行。該渦輪機的作用不僅限於將綠色氫氣轉化為電力,還可以平滑可再生能源產量的波動,並調節電網。這是氫基能源領域的首批項目之一,標誌著中國在無碳排放發電方面的雄心壯志。




