全球最大单体水电解制氢装备下线

2022-10-14 09:11 来源：明阳智慧能源浏览：

10月13日，明阳智慧能源集团股份公司全球最大单体碱性水电解制氢装备在广东成功下线。

全新下线的碱性水电解制氢装备单体产氢量为1500-2500Nm³/h，单体产氢能力全球最大，由明阳智能自主独立设计并生产制造，具备10%-110%宽频调谐制氢能力，在消纳可再生能源波动性方面实现了技术突破；该装备可实现一键式操作，无人值守。与同等级设备相比，电解槽长度缩小50%，产氢能损更低；在大规模制氢项目的应用中，单位产能设备投资可以减少30%，为平价绿氢的实现奠定了坚实的装备技术基础。

电解水制氢是重要的制取绿氢的方法，电解水制氢规模的提升，也使电解槽市场迅速增长。

绿氢在制造成本上居高不下的主要原因是电价和电解水制氢系统，电解槽作为可再生能源大规模制氢的关键装备，在制氢系统总成本中的占比近50%。

因此，以电解槽为代表的氢能设备，对于制氢成本的降低起着关键性的作用。

01、什么是电解槽？

电解水制氢，是指在充满电解液的电解槽中通入直流电，水分子在电极上发生电化学反应，即可分解成氢气和氧气，整个过程可实现零排放。

在整个制造环节，核心的设备载体就是电解槽。通常电解槽的结构为三部分，分别是槽体、阳极、阴极组成。

当直流电通过电解槽时，在阳极与溶液界面处发生氧化反应，在阴极与溶液界面处发生还原反应。

目前我国电解水制氢设备多运用于光伏、风电，可再生能源制氢是主攻方向。其中，碱性水电解制氢有着较低的投资成本，已经充分实现产业化，是大规模绿氢生产的最佳选择，也是技术最成熟以及商业化最成熟的方式。

02、碱性电解槽是如何工作的？

碱水电解（AWE）作为最成熟的电解技术占据着主导地位，尤其在一些大型项目广泛应用。碱性水电解制氢电解槽隔膜主要由高分子材质组成，起分离气体的作用。阴极、阳极主要由金属合金组成，如Ni-Mo合金等。

电解槽工作原理示意图

其原理是，在阴极水分子被分解为 H+和 OH-，H+得到电子生成氢原子，并进一步生成氢分子（H2）；OH-则在阴、阳极之间的电场力作用下穿过多孔的横隔膜，到达阳极，在阳极失去电子生成一个水分子和氧分子。

碱性电解装置当中最核心的产品是电解槽，在电解槽之前需配备变压器和整流柜将高压交流电转换为电解槽所使用的直流电，供电解槽电解水使用。

03、碱液电解槽的发展现状

由可再生能源驱动的电解制氢被认为是改善全球气候和能源问题的好帮手，碱性电解槽被誉为可再生能源大规模制氢的关键装备。随着绿氢发展呼声高涨，电解水制氢正迎来新一轮发展机遇。

据中国氢能产业协会数据显示：上半年，我国氢气产量同比去年增加了25%，其中利用新能源制氢的比例同比提高了30%。

彭博新能源财经预测：由于我国上半年氢气产量的惊人增长，电解槽市场今年将翻一番，到2022年将翻四倍，预计中国将占全球电解槽装机容量的60%-63%。

随着我国风、光、水等可再生能源的快速发展，电解水制氢技术与应用将会进入稳步上升期。“绿氢”带火了电解槽，可再生能源的深入开发利用，又延伸了能源生产制造的无碳之路，电解设备发展迎来了历史性的机遇。

据悉，氢能在工业、交通、消费等领域具备广阔的市场前景和应用空间，实现“大工业、大交通、大消费”三大应用场景。明阳依托领先于行业的风电、光伏、储能技术一体化融合发展优势和“三超”碱性水电解制氢装备，解决大规模氢能应用的氢源问题，将推动绿氢大规模应用、促进“电氢融合”快速迭代发展。

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