巴彥淖爾國內(nèi)電解水

在政策及市場需求帶動下，近幾個月來，電解水制氫設(shè)備相關(guān)新產(chǎn)品不斷推出。今年6月，中船派瑞氫能鄂爾多斯首臺套2000Nm3/h電解槽在伊旗正式下線；同月，宏澤（江蘇）科技股份有限公司和宏澤海槿（江蘇）氫能源科技有限公司在江陰市臨港開發(fā)區(qū)發(fā)布了100-2000Nm3/h的Hz系列堿性水制氫電解槽，并同時下線了我國首臺2000Nm3/h常壓堿性水制氫電解槽，壽命可達20年以上。7月，氫晨科技發(fā)布自主研發(fā)的兆瓦級大功率質(zhì)子交換膜電解槽，單槽額定制氫量250標方/時，可在5%-150%的寬功率輸入范圍內(nèi)穩(wěn)定運行。海德氫能也于近日推出堿性電解制氫系統(tǒng)“氫舟”，額定直流電耗在4.0-4.3kWh/Nm3，實現(xiàn)20%-110%的負荷范圍。國內(nèi)生產(chǎn)的PEM電解槽單槽制氫規(guī)模大約在200 Nm3/h，國外生產(chǎn)的PEM電解槽單槽制氫規(guī)模可以達到500Nm3/h。巴彥淖爾國內(nèi)電解水

和堿性電解水制氫技術(shù)相比，PEM電解水制氫技術(shù)具有電流密度大、氫氣純度高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點。PEM電解槽的電流密度更大，通常在10000 A/m2以上。PEM電解槽的產(chǎn)氫純度通常在99.99%左右。由于PEM電解槽使用純水作為電解原料，產(chǎn)生的氫氣中不會帶入堿霧，有利于提升氫氣品質(zhì)。另外，質(zhì)子交換膜的氣體滲透率低，這有助于避免氫氣和氧氣的氣體交叉滲透現(xiàn)象。PEM電解槽無需嚴格控制膜兩側(cè)壓力，具有快速啟動停止和快速功率調(diào)節(jié)響應(yīng)的優(yōu)勢，適用于可再生能源發(fā)電波動性輸入。內(nèi)蒙古工業(yè)制氫設(shè)備制氫效率是衡量系統(tǒng)性能的重要指標之一，它反映了系統(tǒng)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能（即氫氣）的能力。

水電解制氫中一般要求運行在穩(wěn)定或接近穩(wěn)定的電力輸入下以保障整體性能和可靠性，而可再生能源包括風(fēng)和太陽能具有波動性的天然特征，這導(dǎo)致可再生能源電力無法完全用于制氫，不利于實現(xiàn)可再生能源的有效利用。目前堿性電解槽表現(xiàn)出一定的波動性負荷跟隨能力，如允許在 30%－110%比例的額定制氫功率區(qū)間內(nèi)運行，但缺乏長期的示范驗證。尤其是當輸入電力波動性變化時，電解槽內(nèi)溫度、電位等參數(shù)發(fā)生瞬態(tài)變化，水或堿液等傳質(zhì)響應(yīng)滯后，導(dǎo)致局部高溫或高電勢，可能對電極、隔膜等材料造成不可逆損害，從而影響制氫性能，削減電解槽壽命。基于波動性對電解槽的工況－材料－結(jié)構(gòu)－性能影響規(guī)律，進行正向設(shè)計開發(fā)，研究緩解策略，提升電解槽抵抗電源波動能力，從而增加可再生能源利用率，對于降低電解水制氫成本、推動規(guī)?；瘧?yīng)用具有重要意義。

壓縮制氫設(shè)備是一種通過物理過程令氫氣密度增加，從而實現(xiàn)純化的方法。其通過將自然氣或氣態(tài)氫氣經(jīng)過多重凈化過程后，被送入壓縮機中進行壓縮，壓縮后的氫氣的壓力可以達到700-900bar，從而達到純化的目的。其優(yōu)點是適用范圍廣，處理量大，同時沒有任何排放物，環(huán)保性好。但是由于需要高壓設(shè)備，造價較高，并且存在一定安全隱患。綜上所述，常見的制氫設(shè)備主要包括水電解制氫設(shè)備、膜分離制氫設(shè)備和壓縮制氫設(shè)備。不同的制氫設(shè)備各有優(yōu)缺點，應(yīng)用于不同的領(lǐng)域和環(huán)境。在未來的研發(fā)中，制氫設(shè)備不斷迭代升級，有望在能源轉(zhuǎn)型和氫能產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮更為重要的作用。但是由于電解過程效率不高，能耗較大，并且需要消耗大量的水資源，因此應(yīng)用范圍受到一定限制。

雖然氫能被作為新能源的一種形式，但氫能仍被列為?；饭芾砻洝哪壳奥涞卣邔嵤﹣矸治?，新能源制氫項目主要審批部門為能源規(guī)劃、發(fā)改委等層面。實際項目落地與執(zhí)行層面為當?shù)氐膽?yīng)急管理部門、安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門，但其執(zhí)行的法律法規(guī)認為氫氣?；繁O(jiān)管監(jiān)督等內(nèi)容，造成項目落地與實施周期較長，未能發(fā)揮新能源的優(yōu)勢作用。目前隨著光伏+制氫、風(fēng)電+制氫項目逐步落地實施，各地針對具體項目的并/離網(wǎng)形式要求各有不同，部分省份明確并網(wǎng)形式和離網(wǎng)形式，但部分省市主要是參照已有項目情況推薦執(zhí)行。因此，隨著新能源制氫示范項目逐步落地實施，應(yīng)用越來越成熟。需要制定適應(yīng)目前的光伏+制氫、風(fēng)電+制氫的相關(guān)標準與規(guī)范，來促進裝備制造企業(yè)向高質(zhì)量發(fā)展和裝備制造方向發(fā)展。電解水制氫系統(tǒng)主要由電解槽、電源系統(tǒng)、氣體分離與純化系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)等組成。山東工業(yè)電解水

中國已有超過百個在建和規(guī)劃中的電解水制氫項目，涵蓋了石油煉化、化工合成、鋼鐵冶煉和交通等多個領(lǐng)域。巴彥淖爾國內(nèi)電解水

強堿性溶液作為電解液生產(chǎn)氫氣的工藝在20世紀中期被工業(yè)化。雖然其成本相對較低，但許多研究發(fā)現(xiàn)，使用堿性溶液作為電解質(zhì)的過程消耗大量淡水資源，堿液易流失和腐蝕、能耗高，與可再生能源發(fā)電的適配性較差。新興的堿性AEM技術(shù)因其高效、低成本的優(yōu)勢作為下一代堿性電解技術(shù)的發(fā)展方向而受到關(guān)注。它可以實現(xiàn)比PEM技術(shù)和SOEC技術(shù)同等甚至更高的電解效率，并降低了整體成本。然而，目前的陰離子交換膜有一定局限性，未來AEM技術(shù)的突破點可能是開發(fā)高穩(wěn)定、長壽命的陰離子交換膜。目前，國內(nèi)外對堿性溶液作為電解質(zhì)技術(shù)的研究主要集中在尋找耐腐蝕的膜電極材料和合適的催化劑上。巴彥淖爾國內(nèi)電解水