山西清洁能源如何破解碳捕集技术难题?

在双碳目标驱动下,超临界二氧化碳循环发电系统成为能源转型的核心突破口。山西中昇华信清洁能源有限公司通过部署质子交换膜电解槽与固体氧化物燃料电池的耦合装置,实现电解水制氢效率提升至82.6%。这种基于热化学储能的集成方案,成功将平准化能源成本(lcoe)降低至0.38元/千瓦时。

区域能源转型的技术范式

针对晋中盆地特有的煤层气伴生资源,企业创新研发了变压吸附-膜分离复合工艺。该技术通过分子筛吸附剂与中空纤维膜组件的协同作用,使甲烷回收率突破93%大关。在潞安示范项目中,采用分布式能源管理系统(dems)实时优化气电联产参数,实现年碳减排量达47万吨当量。

  • 碳捕集与封存(ccus)系统捕集效率≥95%
  • 有机朗肯循环(orc)余热发电装置
  • 熔融碳酸盐燃料电池(mcfc)热电联供

智慧能源云平台建设

依托数字孪生技术构建的能源互联网平台,整合了23类异构数据源。通过开发基于卷积神经网络的负荷预测算法,实现72小时预测误差率≤3.8%。在太原综改区部署的虚拟电厂(vpp)项目中,成功聚合87mw分布式光伏容量参与电力现货市场交易。

新型储能技术突破

企业重点攻关的锌溴液流电池技术取得关键进展,能量密度提升至45wh/l。在朔州储能电站项目中,采用模块化预制舱结构设计,使建设周期缩短40%。同时开发的钠离子电池正极材料——普鲁士蓝类似物(pba),实现3000次循环容量保持率91%。

多能互补系统优化

在晋北高海拔地区实施的”风光储氢”一体化项目,创新应用混合整数非线性规划(minlp)模型。通过配置20%容量的飞轮储能装置,有效平抑风电功率波动。系统整体效率经中国电科院检测达到83.2%,创造了黄土高原地区清洁能源利用的新范式。