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當(dāng)前，隨著用氫規(guī)模不斷擴(kuò)大，技術(shù)不斷進(jìn)步，用氫成本將明顯下降，氫能將規(guī)模化發(fā)展。在政策和市場(chǎng)雙驅(qū)動(dòng)下，氫能產(chǎn)業(yè)火熱發(fā)展。帶動(dòng)了制氫環(huán)節(jié)的快速成長(zhǎng)，各大至親設(shè)備企業(yè)迎來(lái)了歷史性的機(jī)遇，近年來(lái)，為滿足氫氣需求和應(yīng)用，增長(zhǎng)。制氫設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)及相關(guān)配套企業(yè)，形勢(shì)喜人，在制氫領(lǐng)域快速發(fā)展。目前，我國(guó)已發(fā)展成為名副其實(shí)的水電解質(zhì)新產(chǎn)品生產(chǎn)大國(guó)，其產(chǎn)品除滿足國(guó)內(nèi)生產(chǎn)需求外，還大量出口到世界各地。
堿性電解槽被譽(yù)為可再生能源大規(guī)模制氫的唯一關(guān)鍵裝備。 堿性水電解制氫設(shè)備目前的發(fā)展?fàn)顩r，在氫能領(lǐng)域當(dāng)中，目前來(lái)講，世界上大部分的氫能制取來(lái)源于石化重整，占比將近有分之95%。氫氣來(lái)源于水電解制氫占比比較低目前在4%-5%。
但是水電解制氫有三方面的核心優(yōu)勢(shì)，第一點(diǎn)是綠色環(huán)保。不光從生產(chǎn)環(huán)節(jié)過(guò)程中沒(méi)有污染排放，而且產(chǎn)品純度也比較高；第二點(diǎn)是生產(chǎn)靈活。可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的分布式利用，特別是目前堿性水電解，產(chǎn)能規(guī)模比較大，在大規(guī)模的光伏發(fā)電，風(fēng)力發(fā)電來(lái)轉(zhuǎn)換成氫能儲(chǔ)備運(yùn)用當(dāng)中堿性電解制氫具有較大的優(yōu)勢(shì)。第三點(diǎn)全度比較高。未經(jīng)重化的氫氣漸漸長(zhǎng)之前框架出來(lái)以后可以達(dá)到99—99.9%，但目前國(guó)內(nèi)行業(yè)的程度都優(yōu)于指標(biāo)，都將近達(dá)到99.8%或者99.9%。蘇州蘇氫制氫設(shè)備有限公司市場(chǎng)部主任金純提到國(guó)內(nèi)的制氫公司引進(jìn)國(guó)外尖端的技術(shù)，并成功將進(jìn)口執(zhí)行設(shè)備技術(shù)運(yùn)用于國(guó)產(chǎn)設(shè)備。公司生產(chǎn)的sq系列水電解制氫設(shè)備在原來(lái)傳統(tǒng)設(shè)備的基礎(chǔ)上，結(jié)構(gòu)更加緊湊，工藝流程更加合理化，自動(dòng)化水平更高，可以做到一鍵開(kāi)機(jī)，無(wú)人值守。從制氫設(shè)備的規(guī)模來(lái)講，目前的設(shè)備從0.5立方每小時(shí)到1000立方每小時(shí)的各個(gè)系列、各個(gè)產(chǎn)品規(guī)模的都能做到，已經(jīng)做到了十大系列、30多種型號(hào)規(guī)格，并且主要技術(shù)指標(biāo)都達(dá)到或者是高于國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在電解槽、制氫分離框架、制氫純化設(shè)備、各個(gè)電解槽生產(chǎn)加工工藝當(dāng)中取得了20多項(xiàng)國(guó)家專利。
堿性電解裝置當(dāng)中最核心的產(chǎn)品的是電解槽，在電解槽之前配備的是電、變壓器和整流柜，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是講高壓電、交流電轉(zhuǎn)換為電槽所適用的直流電以及相應(yīng)的電壓電流的參數(shù)給電解槽進(jìn)行電解使用。目前國(guó)內(nèi)水電解制氫設(shè)備運(yùn)用于光伏風(fēng)電，可再生能源制氫的是主攻方向。其中，堿性水電解制氫相對(duì)于pm電解制氫來(lái)說(shuō)有著比較低的投資成本，目前已經(jīng)充分產(chǎn)業(yè)化，是大規(guī)模綠氫生產(chǎn)的最佳選擇。電解制氫方面概念中也有其他的電解方式，比如說(shuō)光催化分解制氫、光伏發(fā)電制氫、生物制氫等，涉及到便捷、執(zhí)行技術(shù)等方面目前來(lái)說(shuō)，堿性水電解制氫是技術(shù)最成熟以及商業(yè)化最成熟的方式。
但是此項(xiàng)技術(shù)也有相對(duì)薄弱的環(huán)節(jié)，運(yùn)行成本相對(duì)較高，在降低單位能耗費(fèi)方面也是目前的主攻方向。當(dāng)前，堿性電解槽單體的制造水平尚處于幾百千瓦到兆瓦級(jí)，大規(guī)模制氫工程應(yīng)用中一般需要多個(gè)單體電解槽并聯(lián)，形成電解槽陣列。國(guó)內(nèi)外學(xué)者主要從裝置制造與集成應(yīng)用控制策略兩個(gè)方面對(duì)堿性電解水制氫系統(tǒng)性能提升開(kāi)展了深入的研究。
改進(jìn)堿性電解水制氫裝備的制造技術(shù)是一個(gè)長(zhǎng)期的攻關(guān)過(guò)程，短期難于實(shí)現(xiàn)質(zhì)的突破，而控制策略是貫穿始終的。先進(jìn)的能量管理與控制策略對(duì)提升堿性電解系統(tǒng)的等效服役壽命、功率調(diào)節(jié)特性已被證明具有可行性，值得研究。
