9 月 10 日，國家能源局綠色液體燃料試點(diǎn)項(xiàng)目 —— 內(nèi)蒙古興安盟 145 萬噸綠氫制綠色甲醇項(xiàng)目產(chǎn)品裝車啟運(yùn)，經(jīng)營口港發(fā)往韓國釜山。這一交付，標(biāo)志著我國綠電制醇產(chǎn)業(yè)正式進(jìn)入規(guī)模化商業(yè)化落地階段。

項(xiàng)目規(guī)劃年產(chǎn) 145 萬噸綠色甲醇，分三期建設(shè)，一期 25 萬噸產(chǎn)能已順利投產(chǎn)并完成海外供貨。依托當(dāng)?shù)刎S富風(fēng)光資源與生物質(zhì)資源，項(xiàng)目構(gòu)建風(fēng)光發(fā)電、綠電電解制氫、生物質(zhì)氣化、綠氫耦合甲醇合成的完整零碳產(chǎn)業(yè)路徑，跳出傳統(tǒng)煤化工高碳生產(chǎn)模式，完成從可再生能源采集到綠色終端產(chǎn)品輸出的全鏈條工程驗(yàn)證，是綠電就地消納、新能源轉(zhuǎn)化利用的項(xiàng)目。

綠色甲醇作為航運(yùn)、化工行業(yè)重要的低碳燃料，全球市場需求持續(xù)增長。本次產(chǎn)品出海，一方面驗(yàn)證了國內(nèi)大規(guī)模綠氫耦合制醇工藝的工程可行性；另一方面，也為我國零碳液體燃料參與全球低碳貿(mào)易開辟新路徑。

風(fēng)光發(fā)電本身具備間歇性、波動(dòng)性特點(diǎn)，電解制氫與甲醇合成工藝，對(duì)供電穩(wěn)定性、電能質(zhì)量、安全保護(hù)、能耗計(jì)量、碳數(shù)據(jù)溯源都有著較高要求。想要保障整套裝置長期連續(xù)運(yùn)行，全流程數(shù)字化管控是底層支撐。

安科瑞深耕風(fēng)光氫儲(chǔ)、零碳化工領(lǐng)域，面向綠氫制醇全產(chǎn)業(yè)鏈提供一體化智慧能源與能碳管理解決方案，為大型綠氫化工項(xiàng)目搭建可靠數(shù)字化底座。

一、10kV 高壓配電保護(hù)，筑牢整流變與開關(guān)柜安全防線

項(xiàng)目按照 NB/T10447-2020《整流變壓器組保護(hù)裝置通用技術(shù)要求》配置保護(hù)設(shè)備，兩臺(tái)移相整流變壓器獨(dú)立配置保護(hù)，實(shí)現(xiàn)故障快速切除。

• 進(jìn)線監(jiān)測與主保護(hù)：AM5SE-F 完成三段式過流、零序、過負(fù)荷保護(hù)，線路短路、過載故障可快速跳閘；APView500 持續(xù)采集電壓、諧波、暫降、閃變等電能質(zhì)量指標(biāo)，自動(dòng)存儲(chǔ)事件波形，作為并網(wǎng)驗(yàn)收與電網(wǎng)核查原始資料。

• 整流變專項(xiàng)保護(hù)：AM5SE-D3 三側(cè)比率差動(dòng)保護(hù)識(shí)別變壓器繞組、引線相間短路；AM5SE-TB 提供網(wǎng)側(cè)、閥側(cè)后備保護(hù)；AM5SE-FD 非電量保護(hù)采集瓦斯、繞組超溫、壓力釋放信號(hào)，提前預(yù)警變壓器內(nèi)部異常。

• 母線弧光防護(hù)：ARB6 弧光保護(hù)裝置同步采集弧光信號(hào)與故障電流，快速切斷關(guān)聯(lián)開關(guān)，降低開關(guān)柜內(nèi)部短路起火爆炸風(fēng)險(xiǎn)。

• PT、電容器配套測控：AM5SE-UB 監(jiān)測母線電壓異常，AM5SE-C 保護(hù)無功補(bǔ)償電容，防范電容擊穿、不平衡過流故障。

  

二、10kV 光伏并網(wǎng)保護(hù)，妥善處理孤島、逆流風(fēng)險(xiǎn)

項(xiàng)目光伏采用 10kV 自發(fā)自用、余電不上網(wǎng)模式，并網(wǎng)保護(hù)滿足電網(wǎng)相關(guān)規(guī)范要求。

• AM5SE-IS 防孤島保護(hù)：外網(wǎng)停電檢修時(shí)，裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測電壓、頻率，電網(wǎng)失壓即刻斷開光伏并網(wǎng)斷路器，避免孤島反送電帶來安全隱患。

• 防逆流保護(hù)：實(shí)時(shí)監(jiān)測進(jìn)線功率，當(dāng)光伏發(fā)電量超出廠區(qū)負(fù)荷，出現(xiàn)反向送電時(shí)，分級(jí)切除光伏支路，實(shí)現(xiàn)余電零上網(wǎng)。多支路遠(yuǎn)距離場景，可搭配 AM6-PVM/PVS 主從式防逆流裝置，光纖聯(lián)動(dòng)分?jǐn)唷?/span>

• AM6-PWC 箱變一體化測控：集成變壓器差動(dòng)、溫度、非電量保護(hù)與數(shù)據(jù)采集功能，簡化柜內(nèi)布線。

• APView500PV 光伏專用電能質(zhì)量監(jiān)測：單獨(dú)采集并網(wǎng)點(diǎn)諧波、電壓波動(dòng)，留存時(shí)序數(shù)據(jù)，支撐消納電量核算核驗(yàn)。

  

三、0.4kV 低壓輔機(jī)系統(tǒng)保護(hù)，保障泵組、壓縮機(jī)連續(xù)運(yùn)行

制氫站內(nèi)補(bǔ)水泵、配堿泵、冷卻機(jī)組、氫氣壓縮機(jī)均為低壓連續(xù)負(fù)荷，不能隨意停機(jī)。

• ARD3M 電機(jī)綜合保護(hù)：監(jiān)測電機(jī)過流、堵轉(zhuǎn)、斷相、漏電、三相不平衡、繞組過熱，異常告警，嚴(yán)重故障切斷電源，防止泵機(jī)損壞中斷制氫流程。

• ARD-KHD 抗晃電裝置：應(yīng)對(duì)電網(wǎng)瞬時(shí)電壓暫降、短時(shí)失壓場景，維持接觸器吸合，電壓恢復(fù)后設(shè)備持續(xù)運(yùn)行，減少電解槽連鎖停機(jī)與設(shè)備損耗。

• ARC 無功補(bǔ)償控制器：采集 0.4kV 母線功率因數(shù)，自動(dòng)投切電容組，高低壓協(xié)同治理電能質(zhì)量。

• ALP500 線路保護(hù)：為重要低壓饋線提供過流、零序保護(hù)，降低線路短路起火風(fēng)險(xiǎn)。

  

四、制氫站專屬安全設(shè)備，守護(hù)防爆區(qū)域與直流系統(tǒng)安全

電解槽為大電流直流工況，電解液導(dǎo)電，潮濕、漏堿易造成直流對(duì)地絕緣下降，帶來安全風(fēng)險(xiǎn)。

• AIM-D100-TH 直流絕緣監(jiān)測：持續(xù)監(jiān)測 DC100~1000V 直流母線對(duì)地絕緣電阻，絕緣降低及時(shí)聲光告警，便于運(yùn)維排查隱患。

  

• BM200 隔離式安全柵：氫氣屬于易燃易爆介質(zhì)，電解、提純、儲(chǔ)氫區(qū)域劃為防爆危險(xiǎn)區(qū)。安全柵限制能量進(jìn)入防爆區(qū)域，即便控制室電路故障，也不會(huì)引燃現(xiàn)場氫氣，滿足安監(jiān)防爆驗(yàn)收。BM100 信號(hào)隔離器隔離轉(zhuǎn)換信號(hào)，抑制強(qiáng)弱電干擾，保證 PLC 采集穩(wěn)定。

  

五、交直流計(jì)量系統(tǒng)，滿足能耗核查與綠證申報(bào)的數(shù)據(jù)要求

依據(jù) 42 號(hào)令，主管部門可開展季度、年度可再生能源消納能耗核查，手工臺(tái)賬不被認(rèn)可，時(shí)序計(jì)量設(shè)備是項(xiàng)目合規(guī)建設(shè)的剛需。

• APM500/AEM96/ADL400 高低壓多功能電表：支持分鐘級(jí)分時(shí)電量凍結(jié)，本地存儲(chǔ)帶時(shí)間戳?xí)r序數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)周期滿足 5 年備查，同時(shí)采集諧波、電壓、功率因數(shù)。

• DJSF1352 直流電能表：精準(zhǔn)采集電解槽直流耗電量，核算綠電制氫能耗，是綠證申領(lǐng)、消納指標(biāo)核算的核心憑證，可配套霍爾傳感器適配大直流電流采集。

• ADW300 無線儀表：開口互感器免停電安裝，4G/LoRa 無線上傳能耗數(shù)據(jù)，適合存量制氫站改造。

  

六、Acrel-2000MG 制氫能源管理平臺(tái)，項(xiàng)目的智能大腦

現(xiàn)場各類電氣設(shè)備數(shù)據(jù)統(tǒng)一接入 Acrel-2000MG 制氫能源管理系統(tǒng)，打通源 - 網(wǎng) - 荷 - 儲(chǔ)全維度數(shù)據(jù)。

? 自動(dòng)歸集光伏、市電、電解直流、輔機(jī)用電時(shí)序數(shù)據(jù)，一鍵導(dǎo)出消納核算報(bào)表，用于能源主管部門核查、綠證申報(bào)。 

? 智能調(diào)度優(yōu)化：結(jié)合光伏出力、分時(shí)電價(jià)，光伏大發(fā)時(shí)段提升電解負(fù)荷，消納綠電；用電高峰下調(diào)制氫負(fù)荷，優(yōu)化項(xiàng)目收益。

? 全域故障告警運(yùn)維：高壓保護(hù)動(dòng)作、絕緣降低、電能質(zhì)量超標(biāo)、電機(jī)故障實(shí)時(shí)彈窗、短信告警，支持遠(yuǎn)程監(jiān)控，助力無人值守運(yùn)維。

? 多平臺(tái)對(duì)接：可對(duì)接電網(wǎng)調(diào)度、地方能源監(jiān)管系統(tǒng)，能耗、消納數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳，解決項(xiàng)目數(shù)據(jù)分散、臺(tái)賬不合規(guī)等問題。

七、結(jié)束語

從風(fēng)光發(fā)電、綠電制氫，到甲醇合成、產(chǎn)品出海，百萬噸級(jí)綠色甲醇項(xiàng)目，每一個(gè)環(huán)節(jié)都離不開電力感知、能源調(diào)控與碳數(shù)據(jù)管理。安科瑞依托硬件感知 + 平臺(tái)軟件一體化方案，持續(xù)賦能綠氫、綠氨、綠色甲醇等零碳燃料項(xiàng)目，助力新能源化工項(xiàng)目穩(wěn)定生產(chǎn)、能耗可控、碳數(shù)據(jù)可追溯，助力國內(nèi)新質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)走向海外市場。

作者簡介：魏健輝，安科瑞電氣股份有限公司，136-1196-2943