6月7日,国家能源集团宣布,我国自主研发的氢煤混烧技术首次实现50%绿氢大比例掺烧以及100%纯氢燃烧,标志着清洁低碳氢煤混烧技术取得重大突破。

据悉,该技术采用完全自主研发的氢煤混燃低氮燃烧器,构建了从氢气输送到炉膛燃烧的全流程安全防护系统,使氢与煤粉在锅炉内充分混合燃烧,并在该试验装置上实现50%热量比的掺氢燃烧。

“过往国内外氢煤混烧比例多停留在10%以内,高比例掺氢容易出现燃烧不稳、爆燃、氮氧化物超标等问题。”厦门大学能源经济研究中心副教授李智对上海证券报记者表示,此次氢煤混烧技术的突破,直接实现了“50%热量比掺氢+100%纯氢稳定燃烧”,打破了行业长期存在的掺烧比例天花板,“应该说,原来是辅助掺烧,现在可以算是主力燃料替代了。”

李智表示,自主研发的氢煤混燃低氮燃烧器,解决了之前氢气火焰传播速度快、燃烧工况难控制的行业痛点,还实现了降碳、减污的双重效果,在使用绿氢的情况下,节煤减碳幅度可达50%,并有效控制了氮氧化物生成。

我国建有全球最大规模的煤电装机。在大力推动煤电节能降碳改造、灵活性改造、供热改造的背景下,掺氢技术为煤电行业的减碳路径提供了新选择——不是直接关停,不是简单改造,而是以燃料替换技术盘活存量资产。

“以前煤电资产的低碳转型多是从碳捕捉与封存技术入手,现在从供给侧有了新选择。”中国人民大学全球能源战略研究中心执行主任郭伯威告诉记者,除了煤电装机的低碳改造,这一技术也有望推动山西、内蒙古等新能源富集区打开能源转型新空间。

“以风光制氢,氢再掺碳发电,再依托综合能源系统形成电力供给更灵活、更稳定的新型零碳园区。”郭伯威解释道,这不仅消纳了波动性的风光电力,还实现了煤电机组的源头降碳,“未来可能会实现真正的零碳电网”。

不过,前路仍存挑战。一位煤电上市公司董秘透露:该技术距离实现百万吨级、吉瓦级机组的长时间稳定运行,仍有待更大规模的示范验证;同时,绿氢的规模化供给和输配成本,也影响着这一技术路线大规模推广应用的经济可行性。

“绿氢的制造、运输,以及机组设备的改造、安全标准等能否与煤炭发电的成本持平,仍然面临不小的挑战。”郭伯威表示。

上述董秘也表示,未来,若技术保障、设备改造等方面的经济可行性较理想,技术安全性好,并且有大型企业成熟稳定的内部应用与运营经验作为参考,那么这一技术或将为煤电市场带来新的变量。