明陽(yáng)氫能副總裁及總工程師楊成玉分享堿性電解槽動(dòng)態(tài)制氫模式挑戰(zhàn)下的應(yīng)對(duì)之策

6月13日-6月14日，明陽(yáng)氫能參加“2024第二屆國(guó)際電解槽技術(shù)創(chuàng)新大會(huì)”。此屆會(huì)議聚集產(chǎn)業(yè)鏈專家學(xué)者、企事業(yè)高級(jí)決策者、院所、金融機(jī)構(gòu)等，共同探討電解槽產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)、技術(shù)創(chuàng)新、降本路徑、瓶頸挑戰(zhàn)以及未來(lái)展望。

明陽(yáng)氫能副總裁及總工程師楊成玉先生出席活動(dòng)并發(fā)表主旨演講，并與國(guó)家電投、國(guó)核電力、中能建等業(yè)內(nèi)人士共同探討了電解槽設(shè)備在綠氫項(xiàng)目中的應(yīng)用實(shí)踐與挑戰(zhàn)。

動(dòng)態(tài)制氫模式下堿性電解槽的主要挑戰(zhàn)

自十四五以來(lái)，我國(guó)的氫能政策框架逐步完善，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展步入快車道。綠氫發(fā)展備受行業(yè)關(guān)注，在綠氫制氫端的技術(shù)路線以堿性電解水制氫路線為主，在當(dāng)前可再生能源大規(guī)模制氫情況下，電解槽作為制氫環(huán)節(jié)重要設(shè)備，有著舉足輕重的作用。

明陽(yáng)氫能主營(yíng)制氫電解槽、發(fā)電燃料電池等核心氫能裝備，擁有成熟完備的堿性電解水制氫技術(shù)。會(huì)上，明陽(yáng)氫能就堿性電解槽動(dòng)態(tài)制氫模式下的相關(guān)挑戰(zhàn)暨明陽(yáng)氫能的應(yīng)對(duì)之策進(jìn)行了分享。

國(guó)際能源署發(fā)布的《2023年可再生能源》年度市場(chǎng)報(bào)告顯示，2023年全球可再生能源新增裝機(jī)容量比2022年增長(zhǎng)50%，裝機(jī)容量增長(zhǎng)速度比過(guò)去30年的任何時(shí)候都要快。報(bào)告預(yù)測(cè)，未來(lái)5年全球可再生能源裝機(jī)容量將迎來(lái)快速增長(zhǎng)期，對(duì)氫氣的需求量也將快速上升。這對(duì)堿性電解槽的規(guī)模化生產(chǎn)、容量需求提出了更高要求。而可再生能源如風(fēng)能、太陽(yáng)能的間歇性、不穩(wěn)定性的特性也對(duì)電解槽設(shè)備穩(wěn)定性提出了挑戰(zhàn)。

在動(dòng)態(tài)制氫模式下，堿性電解槽的電解效率會(huì)受到電流密度、電解液濃度和溫度等多種因素的影響。如何提高堿槽的能源轉(zhuǎn)化效率，避免關(guān)鍵零部件在使用過(guò)程中的性能衰減，提高整體系統(tǒng)穩(wěn)定性與系統(tǒng)監(jiān)控預(yù)警將變得至關(guān)重要。

明陽(yáng)氫能的電解槽建模仿真分析的實(shí)踐性應(yīng)用

針對(duì)動(dòng)態(tài)制氫模式下堿性電解槽的主要挑戰(zhàn)，會(huì)上明陽(yáng)氫能提出了有效應(yīng)對(duì)措施與效果評(píng)估。特別是在如何優(yōu)化設(shè)計(jì)提高效率與穩(wěn)定性、強(qiáng)化設(shè)備維護(hù)管理以延長(zhǎng)使用壽命、提升系統(tǒng)安全防護(hù)等級(jí)確保安全可靠方面，明陽(yáng)氫能就自身產(chǎn)品特性進(jìn)行了重點(diǎn)介紹。

明陽(yáng)氫能將理論研究融入實(shí)踐創(chuàng)新中，并首次以量化分析方式進(jìn)行應(yīng)用講解。利用電解槽建模進(jìn)行仿真分析，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)一步驗(yàn)證結(jié)果可靠。通過(guò)對(duì)不可逆的變量設(shè)定，將歐姆損耗、工作溫度、電壓等影響因素進(jìn)行量化建模并細(xì)化生成多因子物理場(chǎng)模型，并對(duì)電、熱和氫/氧氣生產(chǎn)子系統(tǒng)之間耦合的物理機(jī)制進(jìn)行闡釋。

在理論應(yīng)用上，明陽(yáng)氫能還對(duì)實(shí)際運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)的多種重要參數(shù)進(jìn)行重點(diǎn)闡釋，針對(duì)不同影響因子驗(yàn)證結(jié)果的準(zhǔn)確性進(jìn)行案例還原。此外，在如何對(duì)綠色制氫系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與優(yōu)化方面，明陽(yáng)氫能的電解槽建模仿真分析技術(shù)更是起到積極作用，為未來(lái)的無(wú)碳經(jīng)濟(jì)奠定結(jié)實(shí)基礎(chǔ)。

會(huì)上，明陽(yáng)氫能還進(jìn)行了電解槽產(chǎn)品的系列介紹，對(duì)不同電流密度、不同產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的性能進(jìn)行重點(diǎn)介紹。值得一提的是，與同等級(jí)設(shè)備相比，明陽(yáng)氫能超高緊湊型設(shè)計(jì)更降低了產(chǎn)氫能損。在大規(guī)模制氫項(xiàng)目的應(yīng)用中，明陽(yáng)氫能可為客戶在單位產(chǎn)能設(shè)備投資減少三成以上，在節(jié)能環(huán)保的基礎(chǔ)上，又極大程度地實(shí)現(xiàn)了降本增效，為平價(jià)綠氫的實(shí)現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

圓桌會(huì)議：對(duì)話“業(yè)主方”

國(guó)家電投相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)主持了“電解槽設(shè)備在綠氫項(xiàng)目中的應(yīng)用實(shí)踐與挑戰(zhàn)”圓桌對(duì)話。明陽(yáng)氫能同國(guó)核電力規(guī)劃設(shè)計(jì)院副院長(zhǎng)、中能建領(lǐng)導(dǎo)、中石油工程建設(shè)有限公司領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行了共同探討。

風(fēng)能、光伏等新能源不穩(wěn)定性如何與化工領(lǐng)域相結(jié)合，如何實(shí)現(xiàn)電解槽穩(wěn)定的原料供給，如何看待風(fēng)光儲(chǔ)氫一體化大型化難點(diǎn)與痛點(diǎn)，電化學(xué)的前沿精細(xì)性如何與應(yīng)用端規(guī)模化相融合，產(chǎn)品定位障礙與認(rèn)證調(diào)整帶來(lái)的成本壓力，有效消納與項(xiàng)目落地的經(jīng)濟(jì)性等問(wèn)題成為本次對(duì)話的主要方向。

而電解槽對(duì)上下游的銜接，起到了重要調(diào)節(jié)作用。結(jié)合綠氫項(xiàng)目，明陽(yáng)氫能進(jìn)行了經(jīng)驗(yàn)分享，在經(jīng)濟(jì)性與降本增效方面，明陽(yáng)氫能電解槽系列產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)顯著。

明陽(yáng)氫能主營(yíng)制氫電解槽、發(fā)電燃料電池等核心氫能裝備，致力于打造卓越的“電-氫-電”全流程低成本循環(huán)高效長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能解決方案，全力推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵技術(shù)、材料、裝備等領(lǐng)域的國(guó)際合作與創(chuàng)新實(shí)踐，以高質(zhì)量跨越式發(fā)展服務(wù)于推動(dòng)全球能源綠色轉(zhuǎn)型。目前，明陽(yáng)氫能具備超2GW的制氫電解槽生產(chǎn)能力并已完成A輪融資。