通遼小型電解水制氫技術(shù)

堿性電解水制氫設(shè)備主要有電氣部分、電解槽、分離框架、純化系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、補(bǔ)水配堿系統(tǒng)、氮?dú)獯祾呦到y(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)組成。1、電氣部分主要包括：電壓器、整流柜、控制柜、配電柜。變壓器：把前端高壓電（比如10KV）變成適合電解槽使用的電壓。整流柜：電解槽電解時(shí)使用的是直流電，整流柜將交流轉(zhuǎn)換成直流?？刂乒瘢嚎刂葡到y(tǒng)實(shí)行PLC自動(dòng)控制，設(shè)置人機(jī)界面。主要由PLC系統(tǒng)、儀表、繼電器等組成，是整個(gè)制氫和純化設(shè)備的控制中心。配電柜：給系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)泵、補(bǔ)水泵等供電。而酸性電解水制氫設(shè)備因?yàn)槠涓咝?、高純度的氫氣產(chǎn)出而備受關(guān)注，但是設(shè)備價(jià)格和穩(wěn)定性相對(duì)較差。通遼小型電解水制氫技術(shù)

制氫效率方面，行業(yè)成熟產(chǎn)品的直流電耗普遍在4.5kWh/Nm3左右，隆基氫能發(fā)布的Hi1系列電解槽可以實(shí)現(xiàn)4.3、4.1kWh/Nm3的直流電耗，可以行業(yè)水平。單體裝備制氫量方面，隆基氫能、718所、NEL、西門子、Mcphy等廠家均推出了15MW左右的單體制氫裝備，有效降低了制氫裝備成本。制氫壓力方面，部分廠家如NEL、蒂森克虜伯、西門子采用常壓配套壓縮機(jī)方案滿足終端用氫需求，部分廠家如隆基氫能、718所采用中壓配套壓縮機(jī)方案滿足終端用氫需求，部分廠家如Sunfire、Mcphy、西門子及大部分PEM廠家采用3Mpa左右的制氫壓力配套壓縮機(jī)方案滿足終端用氫需求。行業(yè)尚未形成清晰的制氫壓力方向，不同廠家技術(shù)理念也各不相同，應(yīng)結(jié)合不同壓力方案的成本、性能、可靠性差異選擇合適的一種。 甘肅國(guó)內(nèi)電解水制氫設(shè)備PEM電解水制氫技術(shù)目前設(shè)備成本較高。

在電解水制氫過(guò)程中，由于水是一種弱電解質(zhì)，一般會(huì)添加其他電解質(zhì)。電解質(zhì)的選擇會(huì)影響制氫設(shè)備的使用壽命、能源消耗和成本。根據(jù)電解質(zhì)的不同，可分為堿性溶液、質(zhì)子交換膜、固體氧化物、小分子溶液、海水等。堿性溶液電解質(zhì)成本低、腐蝕性高、設(shè)備壽命短，是比較成熟的技術(shù)。質(zhì)子膜電解質(zhì)具有效率高、成本高等特點(diǎn)，是一種較為成熟的技術(shù)。固體氧化物電解質(zhì)耐久性差，啟動(dòng)速度慢，目前仍處于測(cè)試階段。利用小分子溶液和海水作為電解質(zhì)的技術(shù)具有很強(qiáng)的實(shí)用性，但仍處于實(shí)驗(yàn)研究階段。在電解質(zhì)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，需要研究電解質(zhì)與催化劑的相容性，以及電解質(zhì)與能量波動(dòng)的相容性。未來(lái)對(duì)氫能的需求將繼續(xù)增長(zhǎng)，因此水電解用的電解質(zhì)引起了廣泛的關(guān)注。研究人員正在從不同的角度對(duì)電解質(zhì)進(jìn)行深度研究。

風(fēng)能是一種很有前途的可再生能源，它能減少溫室氣體排放和對(duì)化石燃料的依賴。然而，作為一種天然能源，速率可變和不穩(wěn)定性是風(fēng)能的固有性質(zhì)?？勺兒筒环€(wěn)定是由于不同天氣條件引起的隨機(jī)變化。風(fēng)力發(fā)電每天都在變化，也被認(rèn)為是高度間歇性的，因?yàn)樗妮敵鋈Q于風(fēng)速、大氣條件和其他因素，這種間歇性對(duì)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商確定給定時(shí)刻的可用電量提出了挑戰(zhàn)。對(duì)于風(fēng)能的不穩(wěn)定性，可以采用一種可再生能源的組合系統(tǒng)，即太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐等多種能源的協(xié)同組合。該組合系統(tǒng)一般能產(chǎn)生更可靠的電力，且優(yōu)于系統(tǒng)，提高了效率和可靠性。例如，風(fēng)能和太陽(yáng)能的協(xié)同效應(yīng)可以較好地緩解風(fēng)能和太陽(yáng)能各自發(fā)電的不穩(wěn)定性。未來(lái)需要開(kāi)發(fā)出更多更優(yōu)的組合可再生能源系統(tǒng)。PEM水電解技術(shù)被譽(yù)為制氫領(lǐng)域極具發(fā)展前景的水電解制氫技術(shù)之一。

海外 PEM 技術(shù)裝備應(yīng)用較國(guó)內(nèi)更。這主要源于國(guó)內(nèi) ALK 廠家強(qiáng)大的成本管控能力，即海外廠商 PEM 電解槽較 ALK 電解槽價(jià)格差異遠(yuǎn)小于國(guó)內(nèi)廠商 PEM 電解槽較 ALK 電解槽價(jià)格差異。海外電解槽呈現(xiàn)出標(biāo)準(zhǔn)化趨勢(shì)較國(guó)內(nèi)更強(qiáng)。國(guó)內(nèi) ALK 產(chǎn)品多為定制交付模式，產(chǎn)品規(guī)格變化較多，客戶需求也不固定。國(guó)內(nèi)央企參與為主的大型示范項(xiàng)目一定程度上推動(dòng)制氫裝備廠家進(jìn)行功能創(chuàng)新，如多對(duì)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(shè)計(jì)，從電解小室，到電解槽、氣液分離框架、電氣設(shè)備均為標(biāo)準(zhǔn)版本。這兩種模式各有利弊，未來(lái)的發(fā)展方向存在一定不確定性。電解水制氫作為目前制取綠氫主要的方式，市場(chǎng)規(guī)模正不斷擴(kuò)大。濟(jì)南小型電解水制氫技術(shù)

制氫效率是衡量系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)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。通遼小型電解水制氫技術(shù)

在雙碳目標(biāo)驅(qū)動(dòng)下，中國(guó)電解水制氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，產(chǎn)業(yè)鏈端入局企業(yè)在迅速增加，應(yīng)用端在逐步突破。中國(guó)布局電解水制氫的企業(yè)數(shù)量快速增加，據(jù)統(tǒng)計(jì)，電解槽裝備企業(yè)數(shù)量已超百家，產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)已超二百家。自2021年至今，國(guó)內(nèi)已有接近40款堿性電解槽產(chǎn)品發(fā)布。中國(guó)已有超過(guò)百個(gè)在建和規(guī)劃中的電解水制氫項(xiàng)目，涵蓋了石油煉化、化工合成、鋼鐵冶煉和交通等多個(gè)領(lǐng)域。接近75%的綠氫項(xiàng)目坐落于三北地區(qū)，約80%的項(xiàng)目采用堿性電解水制氫技術(shù)。通遼小型電解水制氫技術(shù)