9月20日上午，由CPECC华北分公司EPC联合体承建的国能宁东可再生氢碳减排示范区一期项目清水营制氢站产出的99.999%合格绿氢，通过管道输送至宁东能源化工基地煤制合成氨项目，标志着宁夏地区首个万方级煤化工应用可再生氢项目成功投产，实现煤化工可再生氢耦合示范。这是继9月17日下午清水营制氢站成功产出合格绿氢，实现一次性投料开车成功后的又一重要节点，是CPECC自主研发的万吨级柔性绿氢制备工艺技术首次成功应用于工程实践，开启了国内绿氢替代减碳新模式。
国能宁东可再生氢碳减排示范区一期项目包含2个制氢厂，总制氢规模2万标方/小时，2个加氢站，总加氢规模4吨/天。CPECC华北分公司承担了其中规模最大的清水营制氢站（1.5万标方/小时）及永利绿氢智慧综合能源加氢站（3吨/天）。
清水营制氢站主要利用光伏发电、万安培级IGBT电源整流、碱性电解水制氢技术，设置16台碱性电解槽，年产氢气约3080吨。制氢站制取的绿氢产品经压缩后通过管道输送，作为原料补充氢气并入宁东能源化工基地煤化工园区氢气管网进行灰氢替代，实现了清洁能源供应与化工深度融合，将有效推动当地煤化工产业灰氢转绿、以氢换煤、绿氢消碳，促进产业向高端化、多元化、低碳化发展。
项目存在缺少成熟工程案例借鉴、制氢波动与用氢稳定矛盾等技术难点。为此，CPECC华北分公司设计团队全面开展应用分析、方案研讨和技术研发等工作，通过自主研发+联合攻关等形式，突破性解决了在低惯性、弱稳定性、宽负荷、高动态及出力随机性等光伏波动电力场景下柔性制氢技术难点，研发出综合热量管控、高动态响应IGBT电源控制、能量管理系统智能调度、大型绿氢一体化集成优化技术等万吨级绿氢制备工艺与工程成套技术。
所谓柔性制氢，犹如海洋中航行的帆船，凭借先进的控制技术和灵活的调整措施，在起伏不定的风浪环境中稳健地航行，实现“荷随源动”，将极大引领和推动行业发展。
永利绿氢智慧综合能源加氢站与永利制氢站相邻建设，是“就近制取、就近使用”的制加一体化示范站，具有现制现用、自给自足的优势，同时避免了长管拖车卸气及运输环节安全隐患多、储运环节成本过高等行业瓶颈问题。
通过智能管控平台，可实现加氢站45MPa储氢瓶组、制氢站长管拖车及20MPa瓶组的灵活调度使用，解决了光伏制氢适应难题、储氢容量过大导致的站场定级较高及配套设施繁杂的经济性问题，为行业发展提供了新的解决思路。
该站已于2024年6月投产运行，可辐射宁东能源化工基地及周边150公里区域范围，每日可为150辆氢燃料电池重卡提供加氢服务，保障了化工基地内氢燃料汽车的正常运行。
近年来，华北分公司积极贯彻落实集团公司“清洁替代、战略接替、绿色转型”三步走总体部署，以丰富的石油天然气建设领域经验为基础，精研绿氢技术，深耕绿氢应用，积极探索氢能与其他能源的融合应用，系统开展电解水制氢、金属裂解制氢、掺氢管道、纯氢管道、地下储氢、低温液氢规模化储运、加氢综合利用等技术研发，打造了领先的绿氢全产业链技术方案，形成绿氢制备、氢能规模化储运、氢能加注利用3大系列12项核心技术，取得国家发明专利、中国石油技术秘密等核心技术成果30余项。
先后设立新能源研究中心、低温技术研发中心、氢能研发中心、地下储能研究中心，打造关键技术创新成果推广基地、高层次专业技术人才培养基地和国际合作交流平台。氢能团队拥有核心人员60余人，硕博士占比超70%。
华北分公司坚持开放共享推动行业技术进步，近3年已累计百余人次参加各类技术会议论坛，在国际氢能产业发展论坛、中国石油石化科技创新大会等行业TOP论坛上做主题报告，与中科院、清华大学等科研院所、高校开展交流座谈30余次。积极开展氢能产业发展、智慧化数字化氢能站场建设的深度剖析，有序推进了对技术创新性、成果适用性、项目经济性的系统研究。深入科研项目和工程建设项目一线，注重行业间、专业间的充分互动，强化理论与实践的结合，全面提速了复合型科技领军人才和青年科技骨干培养。
华北分公司陆续为中国石油、国家能源集团、大唐集团、内蒙古西部天然气等单位提供了面向氢能项目从前期咨询、工程设计、工程建设至后期运营的全链条一站式解决方案，完成了全国首个与化工交通多场景一体化协同耦合商业化可再生氢项目、国内首座绿氢智慧工厂、国内首条具备掺氢能力的天然气长输管道、国内首条20%掺氢浓度的天然气长输管道等，为能源产业的绿色转型和可持续发展注入了新的活力。
驭风沐光，化水成氢。CPECC华北分公司将锚定集团公司重大战略需求，充分应用“产学研用”科技创新模式，与行业单位、科研院所携手开展科研攻关，进一步开发低成本、高安全绿氢集成工艺，研发“电-氢-氢基能源”全产业链技术，加快在绿氢制备、储运、应用三大价值链环节的标准体系建立和成果推广，拓展数智化赋能绿氢产业广度深度，促进加快构建多元化的清洁能源供应体系。
内容丨张亚庆 杜廷召
