明陽氫能電解槽建模仿真分析，應對綠氫發展挑戰

6月13日-6月14日，明陽氫能參加“2024第二屆國際電解槽技術創新大會”。此屆會議聚集產業鏈專家學者、企事業高級決策者、院所、金融機構等，共同探討電解槽產業發展趨勢、技術創新、降本路徑、瓶頸挑戰以及未來展望。

明陽氫能副總裁及總工程師楊成玉先生出席活動并發表主旨演講，并與國家電投、國核電力、中能建等業內人士共同探討了電解槽設備在綠氫項目中的應用實踐與挑戰。

動態制氫模式下堿性電解槽的主要挑戰

自十四五以來，我國的氫能政策框架逐步完善，氫能產業發展步入快車道。綠氫發展備受行業關注，在綠氫制氫端的技術路線以堿性電解水制氫路線為主，在當前可再生能源大規模制氫情況下，電解槽作為制氫環節重要設備，有著舉足輕重的作用。

明陽氫能主營制氫電解槽、發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。會上，明陽氫能就堿性電解槽動態制氫模式下的相關挑戰暨明陽氫能的應對之策進行了分享。

國際能源署發布的《2023年可再生能源》年度市場報告顯示，2023年全球可再生能源新增裝機容量比2022年增長50%，裝機容量增長速度比過去30年的任何時候都要快。報告預測，未來5年全球可再生能源裝機容量將迎來快速增長期，對氫氣的需求量也將快速上升。這對堿性電解槽的規模化生產、容量需求提出了更高要求。而可再生能源如風能、太陽能的間歇性、不穩定性的特性也對電解槽設備穩定性提出了挑戰。

在動態制氫模式下，堿性電解槽的電解效率會受到電流密度、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化效率，避免關鍵零部件在使用過程中的性能衰減，提高整體系統穩定性與系統監控預警將變得至關重要。

明陽氫能的電解槽建模仿真分析的實踐性應用

針對動態制氫模式下堿性電解槽的主要挑戰，會上明陽氫能提出了有效應對措施與效果評估。特別是在如何優化設計提高效率與穩定性、強化設備維護管理以延長使用壽命、提升系統安全防護等級確保安全可靠方面，明陽氫能就自身產品特性進行了重點介紹。

明陽氫能將理論研究融入實踐創新中，并首次以量化分析方式進行應用講解。利用電解槽建模進行仿真分析，并通過實驗數據進一步驗證結果可靠。通過對不可逆的變量設定，將歐姆損耗、工作溫度、電壓等影響因素進行量化建模并細化生成多因子物理場模型，并對電、熱和氫/氧氣生產子系統之間耦合的物理機制進行闡釋。

在理論應用上，明陽氫能還對實際運營數據的多種重要參數進行重點闡釋，針對不同影響因子驗證結果的準確性進行案例還原。此外，在如何對綠色制氫系統進行設計與優化方面，明陽氫能的電解槽建模仿真分析技術更是起到積極作用，為未來的無碳經濟奠定結實基礎。

會上，明陽氫能還進行了電解槽產品的系列介紹，對不同電流密度、不同產品結構的性能進行重點介紹。值得一提的是，與同等級設備相比，明陽氫能超高緊湊型設計更降低了產氫能損。在大規模制氫項目的應用中，明陽氫能可為客戶在單位產能設備投資減少三成以上，在節能環保的基礎上，又極大程度地實現了降本增效，為平價綠氫的實現奠定了堅實的技術基礎。