Недавно плавучая интегрированная платформа для совместного производства водорода из морской воды без опреснения с использованием ветровой энергии, самостоятельно разработанная Научно-исследовательским институтом Дунфу компании Dongfang Electric Corporation, успешно получила Сертификат принципиального одобрения (AIP), выданный Китайским классификационным обществом (CCS), став первой в мире плавучей платформой для производства водорода с использованием ветровой энергии, прошедшей данную сертификацию. Это знаменует собой ключевой технологический прорыв Китая в области оборудования для глубоководной возобновляемой энергетики.
I. Основные выводы сертификации и соответствие платформы
После всесторонней проверки Китайское классификационное общество подтвердило, что системное проектирование платформы является научно обоснованным, рациональным и безопасным. С точки зрения общей компоновки, управления устойчивостью, характеристик движения, базовой конструкции, безопасности швартовки, конфигурации противопожарного оборудования, оптимизации схемы электропитания, а также проектирования противопожарной и взрывозащитной систем, платформа полностью соответствует предустановленным функциональным требованиям, обеспечивая стабильную работу в расчетных морских условиях, что закладывает прочную основу для последующего промышленного применения платформы.
II. Техническая архитектура платформы и ключевые инновации
- Интеграция ключевых технологий: Платформа основана на 17-мегаваттной (МВт) плавучей оффшорной ветроэнергетической платформе Научно-исследовательского института Дунфу (с диаметром ротора 262 метра, способной выдерживать супертайфуны до 17-го уровня, и годовой выработкой электроэнергии 68 миллионов киловатт-часов). Она интегрирует оригинальную принципиальную технологию производства водорода из морской воды без опреснения на месте, опубликованную командой академика Се Хэпина в журнале Nature в 2022 году (данная технология позволяет производить водород из морской воды без опреснения, предварительной обработки или дополнительных энергозатрат и работала стабильно при морском ветре 3-8 баллов и волнении 0,3-0,9 метра). Кроме того, были преодолены ключевые технологии, такие как управление оффшорным энергоснабжением, системное управление и хранение водорода под высоким давлением, создавая интегрированную систему «ветровая энергия - производство водорода из морской воды».
- Двойной прорыв в пространстве и стоимости: Благодаря инновационному использованию свободного пространства между колоннами полупогружной платформы и размещению системы производства водорода внутри колонн значительно повышается как эффективность использования пространства, так и снижаются строительные затраты; разработанные для суровых морских условий передовые стабилизирующие устройства повышают устойчивость системы производства водорода к ветру и волнам, обеспечивая её стабильную работу в сложных морских условиях.
III. Фон НИОКР и отраслевая необходимость
В настоящее время освоение ветровых ресурсов в прибрежных зонах Китая приближается к насыщению. Глубоководные и удалённые морские районы, обладающие более богатыми и качественными ветроэнергетическими ресурсами, стали неизбежным направлением развития оффшорной ветроэнергетики. Однако передача электроэнергии на большие расстояния в условиях глубоководья сталкивается с техническими и стоимостными challenges. Ключевым фактором максимизации выгод является локальное преобразование ветровой энергии в высокоценную водородную продукцию, что делает платформы совмещения плавучей ветроэнергетики с производством водорода из морской воды горячей темой для отечественных и зарубежных НИОКР.
Исследовательский институт Донфу инициировал НИОКР во втором полугодии 2023 года. Команда провела тщательные технические обоснования прочности плавучего основания, интеграции модулей производства водорода, координации систем управления и полномасштабной защиты безопасности, учитывая требования условий работы на глубоководье, эксплуатации ветротурбин и процессов производства водорода. После точных расчётов, повторных проверок и многократных итераций схемы платформа была окончательно завершена.
