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【生態環境創新案例】全國首個大規模餐廚垃圾沼氣制氫加氫一體化項目在佛山投產
發布時間：2023-12-14瀏覽量： 次發布人：環保展
2023年8月，全國首個大規模沼氣制氫加氫一體化項目——瀚藍環境股份有限公司（以下簡稱瀚藍環境）可再生能源（沼氣）制氫項目在廣東省佛山市南海區正式投產。該項目年產約2200噸氫氣，標志著瀚藍環境的氫能業務“制、加、輸、用”一體化實現全面貫通。
作為中國環境企業十強和中國垃圾焚燒發電企業十強，瀚藍環境一直植根于佛山市，積極響應佛山市南海區提前實現《廣東省加快建設燃料電池汽車示范城市群行動計劃（2022—2025年）》的加氫站終端售價政策要求，研發投產可再生能源（沼氣）制氫項目，既能有效緩解佛山市本地的氫源供應問題，又有利于逐步降低用氫成本。
沼氣制氫
減污降碳效果顯著
當前，廣東省將新能源汽車產業列為全省戰略性新興產業之一。佛山市搶先抓住機遇，將氫能作為新能源汽車產業的重要發力點，出臺了《佛山市氫能源產業發展規劃（2018—2030年）》等系列政策文件，著力推動氫燃料電池研發生產及整車制造，制氫、加氫基礎設施建設，氫燃料電池公交車、物流車推廣應用。
根據上述發展規劃，佛山市將力爭實現氫能產業在本地的產業化、商業化、市場化。雖然佛山市氫能產業已在全國具備一定的先發優勢，但是仍面臨氫氣資源不足、氫氣供應嚴重短缺和價格居高不下、氫能應用場景還未豐富、未形成規模效應等問題。
為此，瀚藍環境積極探索，利用現有能源、固廢等產業的協同進行創新，成功將餐廚處理、制沼氣、沼氣及富氫氣體制氫、加氫服務、環衛及收運車氫能化運營等產業和環節打通，形成可復制的氫氣制、加、用一體化模式，促進產業協同發展、資源綜合利用，助力佛山市氫能產業發展。
利用沼氣制氫，原料從哪里來？瀚藍環境可再生能源（沼氣）制氫項目（以下簡稱制氫項目）負責人表示，該項目利用公司現有能源與固廢產業協同進行創新，成功實現餐廚垃圾沼氣制氫。在制氫項目旁邊，有一個餐廚垃圾項目及三個生活垃圾焚燒發電項目。餐廚垃圾發酵會產生大量沼氣，生活垃圾的滲濾液也會產生沼氣，通過協同固廢處理項目資源，利用密閉管道將這些沼氣收集并輸送到制氫站，為制氫提供充足的原料。
據了解，瀚藍環境制氫項目采用技術成熟可靠的蒸汽轉化法工藝，是目前國內外公認的最佳工藝方案。氫氣制取主要包括三個階段：前段沼氣脫硫脫碳凈化為天然氣，中段天然氣水蒸氣轉化，后段轉化氣變壓吸附提純氫氣。
“利用餐廚垃圾產生的沼氣作為原料，不僅有效降低了制氫成本，且生產過程中無增加碳排放，制成的氫氣為綠氫。”據制氫項目負責人介紹，制氫項目結合氫能工業、交通等領域的應用場景，項目達產后預計可以減少二氧化碳排放近100萬噸。
同時，瀚藍環境制氫項目的生產機制靈活，能根據銷量定產量，可將富余的沼氣制天然氣進入天然氣管網，提高項目的抗風險性，保證投資的回報。
制氫區的氫氣轉化爐
鏈條完善
“制、加、輸、用”一體化示范模式為聯系氫能產業鏈上游制氫和下游應用的重要樞紐，加氫站是燃料電池汽車產業中十分關鍵的環節。氫氣被制取后，一般通過氫氣管道或長管拖車輸送至加氫站。
目前，瀚藍環境在佛山市南海區共運營5座加氫站，共計加氫能力4噸/日，其中，桃園加氫站是國內最大的35兆帕級別商用加氫站，瑞暉加氫站是全國首座商業化加氫站。瀚藍環境多座加氫站自建成投運起至今穩定運營，截至2023年8月底累計加氫量1376噸，累計加氫15.43萬車次。2022年，瀚藍環境加氫站累計加氫車次與加氫量在同類企業中位列全國第二。
據悉，佛山市南海區已有包括公交車、物流車、乘用車等成熟的用氫場景。2022年，瀚藍環境在南海區內率先推廣使用氫能環衛車，現已投運54臺氫能環衛車，包括后裝壓縮車、高壓清洗車、灑水車、洗掃車、掃路車，該系列環衛車輛廣泛應用于地面清掃、垃圾收運、城市管道清理等多個作業領域。
瀚藍環境下屬瀚潔城市環境管理有限公司負責人介紹道：“與傳統燃油環衛車、純電動環衛車相比，氫能環衛車具備多個優點。一是續航能力長，相對純電動環衛車，氫能環衛車補能時間短，加氫只要10至20分鐘，作業工況下可續航300多千米；二是能量轉換效率高，最高轉換效率可達60%；三是作業過程實現零碳排放，對比同類型18噸燃油環衛車，每輛氫能環衛車每年可減少60噸以上的二氧化碳排放量；四是環境適應性強，可在炎熱、干旱、潮濕、沙塵、寒冷等復雜氣候和環境下正常作業，能有效解決低溫工況下電池性能衰減問題，提高作業效率。”
瀚藍環境制氫項目的正式投產，標志著瀚藍環境成功將餐廚處理、沼氣制氫、加氫服務、環衛及收運車氫能化運營等產業和環節打通，真正實現氫氣“制、加、輸、用”一體化模式。
沼氣制氫項目與南海固廢處理環保產業園緊密相連
場景豐富
產業鏈拓寬及技術創新前景廣闊
氫能源產業鏈頂層設計持續推進。在國家提出雙碳目標背景下，2021年3月出臺的《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》明確提出，將氫能列為前沿科技和產業變革重要領域，謀劃布局一批未來產業。
現階段，氫能產業正處于我國戰略性新興產業發展風口期，佛山市是國內較早發展氫能產業的城市之一，目前已集聚超百家氫能企業和機構，先發優勢和產業集群優勢明顯。佛山市已成為了燃料電池汽車示范應用廣東省城市群的牽頭城市，擁有扎實的氫能產業基礎。
在2023世界氫能技術大會（WHTC2023）上，佛山市南海區被授予“中國氫能產業之都”稱號。經過十多年持續深耕布局，南海區氫能產業鏈趨于完善，氫能基礎設施、車輛推廣應用全國領先，是全國氫能多元商業化應用場景的集聚地。該區集聚的氫能產業企業和機構，涵蓋氫氣生產儲運及設備研制、燃料電池及系統、核心材料與部件、整機研發制造、產品檢測及設備研制、標準制定、人才培養等8大環節，具有國內自主知識產權的氫能產業鏈條，形成了以佛山仙湖實驗室為塔尖的金字塔式的創新生態，成為國內氫能產業鏈最為完整、示范場景最為豐富、配套設施最為完備、政策體系最為完善的縣級區域之一。
當前，南海區正在全力進擊“中國氫能產業第一區”，努力打造國際知名的自主氫能技術先行地、高端氫能產業集聚地、先進氫能社會示范區。瀚藍環境可再生能源（沼氣）制氫項目所處位置具有氫能產業鏈的豐富用氫場景以及技術探索創新的先天優勢，實現了資源效益最大化，社會綜合成本最小化。
“一方面，通過公司自身產業的協同，具備制氫原料獲得便利性及產業鏈協同優勢，有效提升固廢產業園資源綜合利用效率和價值，減少土地資源占用。另一方面，制氫項目具備價格和供應優勢，有助于解決本地氫氣供應短缺和成本高的痛點，進一步促進氫能產業鏈的市場化，有助于推進氫能源汽車推廣應用，促進佛山市乃至全國氫能產業發展。”瀚藍環境相關負責人表示，制氫項目還能實現碳減排，并有望通過碳減排交易放大經濟效益，助力國家雙碳目標實現。
接下來，瀚藍環境將高標準運營可再生能源（沼氣）制氫項目，探索關鍵技術的突破，進一步提高運營效率，發揮減污降碳協同效應，促進能源、固廢等產業協同發展、資源綜合利用，為氫能發展注入新動力，推動實現碳達峰碳中和及“無廢城市”建設目標，助力我國構建清潔低碳安全高效的能源體系。
來源/《環境》雜志，作者：李漢龍 鐘艷婷
