強堿性溶液作為電解液生產氫氣的工藝在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，使用堿性溶液作為電解質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技術因其高效、低成本的優(yōu)勢作為下一代堿性電解技術的發(fā)展方向而受到關注。它可以實現比PEM技術和SOEC技術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，國內外對堿性溶液作為電解質技術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。國內大多數工業(yè)級可再生能源電解水制氫應用項目仍然...

在政策及市場需求帶動下，近幾個月來，電解水制氫設備相關新產品不斷推出。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...

從目前國內外綠氫產能和項目分布來看，我國綠氫產業(yè)處于快速起步階段，光伏制氫的裝機和應用規(guī)模在近幾年集中爆發(fā)，正在運行的電解槽制氫系統(tǒng)多為全新產品或處于設計壽命期內，尚未出現大批量的性能衰減故障或退役等可靠性問題。因此目前國內廠商主要關注制氫系統(tǒng)的能耗、成本等產品參數，電解槽及系統(tǒng)的性能退化與可靠性等方面尚未引起普遍重視。國產制氫系統(tǒng)的一些關鍵零部件，尤其是電解槽隔膜和電極的產能和技術主要來自進口，由于材料和技術受限，多數中小型制氫系統(tǒng)廠商缺乏關鍵材料和零部件的檢驗檢測能力，一些大型企業(yè)雖然具備一定的測試能力，從行業(yè)整體來看仍處于初級階段，并且新老技術上存在嚴重脫節(jié)。PEM電解水制氫技術具有電流...

我國的電解水制氫技術起源于蘇聯(lián)設備，對其商業(yè)應用需追溯到 19 世紀 90 年代。國內大規(guī)模的電解水制氫技術以堿水電解制氫為主，該種設備技術流程簡單，操作方便，各項技術指標接近國際水準。堿性水電解通常采用 KOH 作為電解液，電解質的質量濃度一般為 20%－30%以保證電解液具有較高的電導率，并且電解槽需要強制對流。較高的電解槽溫度有利于降低電極反應的過電位和溶液的電阻，但會加劇材料的腐蝕。故電解槽的溫度應綜合考慮以上兩個方面，當前，工業(yè)化堿性水電解槽一般在 85℃~95℃下運行。電解槽內的壓力也會對整個水電解過程產生影響。通過加壓可以減少電解槽內氣體體積，使氣體停滯時間縮短，從而提高電解槽內...

利用豐富的海水代替淡水作為電解液有望解決淡水消耗的問題。由于海水的中性、緩沖能力弱和高氯離子濃度特點，直接分解未經處理的海水仍然是困難的。迫切需要新的科學技術發(fā)展來指導電解海水以實現可持續(xù)產氫。實現工業(yè)規(guī)模的制氫是終目標，因此，設計能達到高電流密度的高效、穩(wěn)定的電解海水催化劑尤為重要。此外，海上風電、潮汐和光伏技術具有豐富的資源和廣闊的前景優(yōu)勢，有望成為未來綠色能源的支柱。海上風電具有風速高、靜默期短、節(jié)約土地資源等優(yōu)點，但也存在著建設成本高、能源利用率低、交通困難等問題。沿海地區(qū)太陽能資源豐富，可以充分利用水的反射光，提高發(fā)電量。與地面光伏相比，可增加5%-10%，但也存在投資成本高、環(huán)境影...

從目前國內外主流的堿性電解槽生產廠家對外公布的產品參數來分析，大部分設備制造商的制氫裝備出口壓力為 1.4MPa－1.6MPa 范圍，其中部分廠家也逐步提高堿性電解槽裝備出口制氫壓力，比較高可達 3.2MPa。制氫裝備出口壓力呈現逐步提高的趨勢，究其原因主要是氫氣的下游應用廠家的接入壓力較高。例如合成氨反應壓力約為 13.5MPa－15MPa、甲醇反應器壓力約為 4.5MPa－6MPa、加氫站輸入壓力為≥5MPa，氫氣下游實際應用壓力會有提高，而制氫裝備出口壓力至氫氣場景接入之間就存在一個氫氣壓差，就需要配置氫氣壓縮機，氫氣壓縮機根據流量、壓縮比、溫度、類型等因素影響，就會投入不同的氫氣壓縮成...

使用純水電解，避免了潛在的環(huán)境污染，對環(huán)境友好；在工業(yè)領域，PEM水電解制備的綠氫應用于合成氨、煉油、化工、鋼鐵等碳密集型行業(yè)，有助于實現雙碳目標；在交通領域，采用PEM水電解制氫技術建造加氫站現場制備綠氫，應用于燃料電池汽車、鐵路、航空及航運等領域；在電力領域，將風力、光伏等新能源電力接入氫儲能系統(tǒng)，用于電解水制取綠氫，制得的氫氣儲存在儲氫罐中，需要時再將氫氣結合氫燃料電池發(fā)電并網，為電網供電，由此可以解決大規(guī)模消納可再生能源的問題。電解水制氫技術主要分為堿性電解水制氫和質子交換膜（PEM）電解水制氫兩種。鄭州制氫設備的廠家排名氫能近兩年市場規(guī)模呈突飛猛進的態(tài)勢，呈現出項目規(guī)模大、客戶較為集...

太陽能作為豐富、純凈的可再生能源，能推進可持續(xù)發(fā)展。光伏發(fā)電有助于能源安全，減少化石燃料的消耗和排放，并滿足日益增長的電力需求。然而，光伏發(fā)電的發(fā)展也受到許多因素的影響。首先，光伏材料的成本相對較高，特別是太陽能電池板的生產成本較高。其次，廢舊太陽能電池板由于其環(huán)境影響和能源損失而被認為是危險廢物。因此，需要降低光伏材料的生產成本，提高太陽能電池的耐久性，并開發(fā)回收方案，解決有毒廢物的問題，促進更的光伏應用。此外，光伏發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性受氣候條件和地理位置的影響很大。在一些地區(qū)，冬季的天氣條件可能會導致系統(tǒng)性能的下降，從而影響發(fā)電效率。由于光伏系統(tǒng)的不穩(wěn)定性，可以使用混合風能太陽能發(fā)電系統(tǒng)。因此...

以往的制氫裝備均應用在多晶硅、電廠等場景，例如某多晶硅廠，氫氣主要應用于多晶硅還原爐的還原氣體，制氫站是按照 2 萬噸多晶硅的產能設計，所以用氣量很多情況多晶硅產能較為穩(wěn)定，且用電來自電網，制氫裝備多數情況處于 60%負荷運行，氫氣儲罐壓力主要維持在 0.9－1.2MPa 之間。針對光伏制氫系統(tǒng)，由于光伏發(fā)電的間歇波動特性，制氫裝備需要考慮供電的不穩(wěn)定性，對制氫裝備帶來了全新的挑戰(zhàn)。如何評價光伏制氫系統(tǒng)需要進行全新的定義，例如：初始響應時間、總響應時間、比較大斜坡速率、比較低工作點、冷啟動時間、熱啟動時間、關機時間等等。PEM電解槽的電流密度更大，通常在10000?A/m2以上。制氫設備的廠家...

從目前國內外主流的堿性電解槽生產廠家對外公布的產品參數來分析，大部分設備制造商的制氫裝備出口壓力為 1.4MPa－1.6MPa 范圍，其中部分廠家也逐步提高堿性電解槽裝備出口制氫壓力，比較高可達 3.2MPa。制氫裝備出口壓力呈現逐步提高的趨勢，究其原因主要是氫氣的下游應用廠家的接入壓力較高。例如合成氨反應壓力約為 13.5MPa－15MPa、甲醇反應器壓力約為 4.5MPa－6MPa、加氫站輸入壓力為≥5MPa，氫氣下游實際應用壓力會有提高，而制氫裝備出口壓力至氫氣場景接入之間就存在一個氫氣壓差，就需要配置氫氣壓縮機，氫氣壓縮機根據流量、壓縮比、溫度、類型等因素影響，就會投入不同的氫氣壓縮成...

包含電解水電源、電解水電源供電給電解電極組件的電源開關、與電源開關并聯(lián)連接的電阻抗部件；在電解水工作過程中，控制電路控制電解水電源開關閉合，電解水電源通過電源開關給電解電極組件提供電解水電流；在電解水工作結束后，控制電路控制電解水電源開關斷開，電解水電源不再通過電源開關給電解電極組件提供電解水電流，而是通過與電源開關并聯(lián)連接的電阻抗部件給電解電極組件提供比電解水工作電流較小的品質維持電流。本發(fā)明使得困擾電解水裝置電解后電解水品質如何保持的難題，能夠以簡單易行的方法較好解決，尤其是時至飲用電解水增進身體**已經成為潮流之際，電解水長時間保持較好品質，對于增強電解水保養(yǎng)治病效果具有很大意義?；炯?..

“需要注意的是，制氫并不是新興技術，在化工領域的制氫應用由來已久且技術并不難。但目前，新能源發(fā)電行業(yè)快速規(guī)?；l(fā)展，帶動整個綠氫行業(yè)新場景、新需求陸續(xù)出現?！焙５職淠茉?江蘇)科技有限公司副總經理胡駿明對《中國能源報》記者表示，如綠電制氫的出現對制氫技術提出更高要求。“目前，制氫項目規(guī)模持續(xù)擴大，兆瓦級甚至吉瓦級的項目未來也會越來越多，單槽制氫規(guī)模需求及制氫效率要求提升。”胡駿明指出，另外，綠電設備對綠電間歇性、波動性的靈活適應能力更為重要，同時也對系統(tǒng)的可靠性和易維護性有更高要求。而酸性電解水制氫設備因為其高效、高純度的氫氣產出而備受關注，但是設備價格和穩(wěn)定性相對較差。通遼PEM電解水制氫設...

利用豐富的海水代替淡水作為電解液有望解決淡水消耗的問題。由于海水的中性、緩沖能力弱和高氯離子濃度特點，直接分解未經處理的海水仍然是困難的。迫切需要新的科學技術發(fā)展來指導電解海水以實現可持續(xù)產氫。實現工業(yè)規(guī)模的制氫是終目標，因此，設計能達到高電流密度的高效、穩(wěn)定的電解海水催化劑尤為重要。此外，海上風電、潮汐和光伏技術具有豐富的資源和廣闊的前景優(yōu)勢，有望成為未來綠色能源的支柱。海上風電具有風速高、靜默期短、節(jié)約土地資源等優(yōu)點，但也存在著建設成本高、能源利用率低、交通困難等問題。沿海地區(qū)太陽能資源豐富，可以充分利用水的反射光，提高發(fā)電量。與地面光伏相比，可增加5%-10%，但也存在投資成本高、環(huán)境影...

采取如下控制工藝：在電解水工作結束后，控制電路控制可控電解電源繼續(xù)給電解電極組件提供一定的品質維持電流，電流方向與電解水工作電流方向相同，比電解水工作電流較小，以免于長時間較大電流影響電解水品質變差或者耗電較大。所述可控電解水電源(虛線框內)包含電解水電源、電解水電源供電給電解電極組件的電源開關、與電源開關并聯(lián)連接的電阻抗部件；在電解水工作過程中，控制電路控制電解水電源開關閉合，電解水電源通過電源開關給電解電極組件提供電解水電流；在電解水工作結束后，控制電路控制電解水電源開關斷開，電解水電源不再通過電源開關給電解電極組件提供電解水電流，而是通過與電源開關并聯(lián)連接的電阻抗部件給電解電極組件提供比...

氫能近兩年市場規(guī)模呈突飛猛進的態(tài)勢，呈現出項目規(guī)模大、客戶較為集中、要求更專業(yè)的特點?？蛻羧杭性诿夯?、石油化工、氣體公司等行業(yè)。制氫單位成本 LCOH 仍是限制綠氫普遍應用的關鍵，而作為生命周期達 20 年以上的化工裝置，其運行的安全、穩(wěn)定對 LCOH 的影響很大。前述客戶群對制氫裝備這一雖具有較長應用歷史，但 2000 年以來一直未大規(guī)模應用于降碳場景的技術產品持一定程度的觀望態(tài)度，即對設備的壽命、利用率、衰減等關乎裝備安全、穩(wěn)定、可靠運行的指標十分關注。此外，前述客戶群期望廠商能夠提供這些指標的支撐素材和邏輯，以獲得金融機構的資金支持。該設備通過特定的膜過濾技術，將氫氣從混合氣體中分離...

目前中國的PEM電解槽發(fā)展和國外水平仍然存在一定差距。國內生產的PEM電解槽單槽比較大制氫規(guī)模大約在200Nm3/h，而國外生產的PEM電解槽單槽比較大制氫規(guī)?？梢赃_到500Nm3/h。相比國外，國內利用可再生能源耦合PEM電解水制氫的項目也相對偏少。國內大多數工業(yè)級可再生能源電解水制氫應用項目仍然以堿性水電解為主。總之，PEM電解水制氫技術基本成熟，進入了商業(yè)化早期階段。但PEM電解水制氫技術仍然存在成本高的問題，性能和耐久性也有待提升，未來需要聚焦質子交換膜、電催化劑、氣體擴散層與雙極板等關鍵技術，進一步降低成本，提升商業(yè)化程度。PEM電解槽是PEM電解水制氫裝置的重要部分。承德附近電解水...

在電解水制氫過程中，由于水是一種弱電解質，一般會添加其他電解質。電解質的選擇會影響制氫設備的使用壽命、能源消耗和成本。根據電解質的不同，可分為堿性溶液、質子交換膜、固體氧化物、小分子溶液、海水等。堿性溶液電解質成本低、腐蝕性高、設備壽命短，是比較成熟的技術。質子膜電解質具有效率高、成本高等特點，是一種較為成熟的技術。固體氧化物電解質耐久性差，啟動速度慢，目前仍處于測試階段。利用小分子溶液和海水作為電解質的技術具有很強的實用性，但仍處于實驗研究階段。在電解質的開發(fā)過程中，需要研究電解質與催化劑的相容性，以及電解質與能量波動的相容性。未來對氫能的需求將繼續(xù)增長，因此水電解用的電解質引起了廣泛的關注...

采取如下控制工藝：在電解水工作結束后，控制電路控制可控電解電源繼續(xù)給電解電極組件提供一定的品質維持電流，電流方向與電解水工作電流方向相同，比電解水工作電流較小，以免于長時間較大電流影響電解水品質變差或者耗電較大。所述可控電解水電源(虛線框內)包含電解水電源、電解水電源供電給電解電極組件的電源開關、與電源開關并聯(lián)連接的電阻抗部件；在電解水工作過程中，控制電路控制電解水電源開關閉合，電解水電源通過電源開關給電解電極組件提供電解水電流；在電解水工作結束后，控制電路控制電解水電源開關斷開，電解水電源不再通過電源開關給電解電極組件提供電解水電流，而是通過與電源開關并聯(lián)連接的電阻抗部件給電解電極組件提供比...

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?。從目前落地政策實施來分析，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)行層面為當地的應急管理部門、安全生產監(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、風電+制氫項目逐步落地實施，各地針對具體項目的并/離網形式要求各有不同，部分省份明確并網形式和離網形式，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，應用越來越成熟。需要制定適應目前的光伏+制氫、風電+制氫的相關標準與規(guī)范，來促進裝備...

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和太陽能具有波動性的天然特征，這導致可再生能源電力無法完全用于制氫，不利于實現可再生能源的有效利用。目前堿性電解槽表現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，電解槽內溫度、電位等參數發(fā)生瞬態(tài)變化，水或堿液等傳質響應滯后，導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?；诓▌有詫﹄娊獠鄣墓r－材料－結構－性能影響規(guī)律，進行正向設計開發(fā)，研究緩解策略，提升電解槽抵...

海外 PEM 技術裝備應用較國內更。這主要源于國內 ALK 廠家強大的成本管控能力，即海外廠商 PEM 電解槽較 ALK 電解槽價格差異遠小于國內廠商 PEM 電解槽較 ALK 電解槽價格差異。海外電解槽呈現出標準化趨勢較國內更強。國內 ALK 產品多為定制交付模式，產品規(guī)格變化較多，客戶需求也不固定。國內央企參與為主的大型示范項目一定程度上推動制氫裝備廠家進行功能創(chuàng)新，如多對一的大規(guī)模制氫撬塊，低電耗制氫裝備等。海外制氫裝備多為固定規(guī)格、固定設計，從電解小室，到電解槽、氣液分離框架、電氣設備均為標準版本。這兩種模式各有利弊，未來的發(fā)展方向存在一定不確定性。隨著綠氫產業(yè)備受重視，帶動電解水制氫...

在電解水制氫設備的選擇上，需要根據實際需求和使用場景進行選擇。常見的電解水制氫設備包括堿性電解水制氫設備、酸性電解水制氫設備和固體氧化物電解水制氫設備。堿性電解水制氫設備由于電解質的穩(wěn)定性較好，價格較低，因此在實際應用中使用較為。而酸性電解水制氫設備因為其高效、高純度的氫氣產出而備受關注，但是設備價格和穩(wěn)定性相對較差。固體氧化物電解水制氫設備可以實現高溫、高效率的制氫過程，并且具有較高的穩(wěn)定性，但是設備成本較高?？偟膩碚f，電解水制氫設備在未來的能源領域中擁有重要的應用前景，并且相關技術還有提升的空間。PEM電解水制氫技術目前設備成本較高。pem電解水制氫技術制氫設備性能持續(xù)優(yōu)化，但面對未來巨大...

利用豐富的海水代替淡水作為電解液有望解決淡水消耗的問題。由于海水的中性、緩沖能力弱和高氯離子濃度特點，直接分解未經處理的海水仍然是困難的。迫切需要新的科學技術發(fā)展來指導電解海水以實現可持續(xù)產氫。實現工業(yè)規(guī)模的制氫是終目標，因此，設計能達到高電流密度的高效、穩(wěn)定的電解海水催化劑尤為重要。此外，海上風電、潮汐和光伏技術具有豐富的資源和廣闊的前景優(yōu)勢，有望成為未來綠色能源的支柱。海上風電具有風速高、靜默期短、節(jié)約土地資源等優(yōu)點，但也存在著建設成本高、能源利用率低、交通困難等問題。沿海地區(qū)太陽能資源豐富，可以充分利用水的反射光，提高發(fā)電量。與地面光伏相比，可增加5%-10%，但也存在投資成本高、環(huán)境影...

太陽能作為豐富、純凈的可再生能源，能推進可持續(xù)發(fā)展。光伏發(fā)電有助于能源安全，減少化石燃料的消耗和排放，并滿足日益增長的電力需求。然而，光伏發(fā)電的發(fā)展也受到許多因素的影響。首先，光伏材料的成本相對較高，特別是太陽能電池板的生產成本較高。其次，廢舊太陽能電池板由于其環(huán)境影響和能源損失而被認為是危險廢物。因此，需要降低光伏材料的生產成本，提高太陽能電池的耐久性，并開發(fā)回收方案，解決有毒廢物的問題，促進更的光伏應用。此外，光伏發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性受氣候條件和地理位置的影響很大。在一些地區(qū)，冬季的天氣條件可能會導致系統(tǒng)性能的下降，從而影響發(fā)電效率。由于光伏系統(tǒng)的不穩(wěn)定性，可以使用混合風能太陽能發(fā)電系統(tǒng)。因此...