项目基础信息
项目名称:石景山氢能驱动空气源热泵供热示范研究项目
项目所在地:北京市石景山区五里坨街道
开始运维时间:2023/12/10
项目运作模式:自有
项目服务面积 :12.48万平方米供热面积
项目工作人员数量:4人
项目投资总额:项目总投资金额196.00万元,其中设备费148.00万元、燃料费30.80万元(2年)、设计咨询费16.73万元、其他费用0.47万元。
项目简介
项目建设地位于北京市石景山区218一期锅炉房,总供热面积12.48万m2,居民建筑,现采用燃气锅炉供热。本项目围绕氢能储运脱、氢能燃料电池、以及空气源热泵等先进科学技术展开研究,加热原供热系统二次回水作为补充热源与原有燃气锅炉耦合工作。
本项目的主要设备包括集成供热系统1套、有机液放氢设备2台、燃料电池热电联供系统1套、以及电驱动空气源热泵2台,其中,1台燃料电池热电联供系统通过氢能驱动产生45kW电功率和60kW热功率,2台空气源热泵总供热量为110kW(-5℃),故系统整体热功率合计170kW。2台有机液放氢设备放氢速率、压力、纯度均与燃料电池热电联供系统匹配。
项目投入运行后,实现了氢能等效供热5000m2,可减少天然气消耗约45000Nm3/年,减少二氧化碳排放约90吨/年,是北京市首个落地基于安全有机液储、运、脱氢技术的纯氢供热应用,具有安全、高效、绿色、可循环的特征。该项目成功解决了氢能储运的行业难题,含氢有机液具有不易燃、不易爆、不挥发、无毒、无腐蚀性等特性,化学性质稳定,若氢能供热广泛利用绿氢资源,可真正实现零碳供热,可推动产业链上游氢能制造成本,下游氢能热泵、纯氢掺氢燃烧及热电联产设备制造成本大幅下降,氢能价格平替管道天然气具有可行性。
项目全景图
项目创新发展亮点:
1.基于安全有机液储、运、脱氢技术的纯氢供热应用,利用燃料电池和电动空气源热泵集成作为系统供热装置,实现100%能效利用,具有安全、高效、绿色、可循环的特征。
2.成功解决了氢能储运的行业难题,含氢有机液具有不易燃、不易爆、不挥发、无毒、无腐蚀性等特性,化学性质稳定,按照现行国家相关标准,属于非危化品,可以按照普通货物运输管理。
3.含氢有机液可以进入建筑供热的锅炉房及周边,整个过程无氢气存储,无特种设备,安全高效,整套设备占地面积小,且可置于集装箱内,便于安装、移动,适用于小规模楼宇级用户供热或作为现有锅炉的补充热源。
4.氢能在供热系统中的安全稳定应用,验证了氢能供热经济性和产业链上下游协同情况。
创新取得的效果/成果/作用:
1.减污降碳方面,等效5000m2零碳供热面积,可减少天然气消耗约45000Nm3/年,减少二氧化碳排放约90吨/年。
2.安全运行方面,该项目是北京市首个落地基于安全有机液储、运、脱氢技术的纯氢供热应用,具有安全、高效、绿色、可循环的特征。该项目成功解决了氢能储运的行业难题,含氢有机液具有不易燃、不易爆、不挥发、无毒、无腐蚀性等特性,化学性质稳定。
3.社会效益方面,项目投用后,得到社会广泛关注,先后受到了北京市电视台、《中国供热资讯》、《中国能源报》等媒体的报道,并先后接待了来自北京市、石景山区相关委办局及来自天津市、黑龙江省、河南省能源行业相关企业的来访达200余人次。
4.经济效益方面,经过计算,当前氢单价为41.90元/kg,氢能供热每平米能源成本为82元/采暖季,规模化后,终端用氢价格将可降至27.2元/kg,届时该技术路线下氢能供热成本将基本与现行LNG供热持平。
未来将推行的创新计划:
本项目可填补标准空白,规范行业发展,行业引领突出,北京市首个将氢能用于供热领域,节能降耗及环境效益显著,可实现供热领域零碳排放。
下一步:1)积极争取平替LNG政策补贴支持,推动北京市LNG供热逐步替换为氢能供热;2)安全有机液规模化使用,推动产业链中游输运环节企业大幅降低运输成本(现采购价3万元/吨,规模采购可低于1.5万元/吨);3)构建氢能大规模应用场景,推动产业链上游氢能制造成本大幅下降,以及下游制造业企业氢能热泵、掺混燃烧、纯氢燃烧及热电联产设备制造成本大幅下降,从而使氢能价格具备平替管道天然气的可行性。
项目运维信息:
项目能耗数据:
主要设备信息: