3300标方碱槽！500标方PEM槽！中国华电新一代大规模制氢装备下线

网络整理 2025-01-15

根据官微消息，2025年1月3日，由中国华电所属中国华电科工集团有限公司（简称“华电科工”）自主研发的3300标方碱性电解槽及与中国科学院联合开发的500标方PEM电解槽正式下线、2.5兆瓦PEM电解槽实证平台投用，标志我国可再生能源电解水制氢装备实现新突破，对加快构建新型能源体系、实现“双碳”目标具有重要意义。

图源华电科工股份有限公司

详情如下：

据官微介绍，本次下线的“华臻”3300Nm³/h碱性电解槽，具有高电流密度、高能源利用效率、高抗逆向电流特性——

● 产品运行电流密度≥6000A/m²，较常规千方级电解槽电流密度提升约100%，槽体重量较传统同规模电解槽减少约50%；

● 在满负荷工况下，电解槽直流电耗≤4.4kWh/Nm³；

● 电解槽负荷调节范围20%-110%。整体性能指标实现跨越式提升。

图源华电科工股份有限公司

下线的“华瀚”500Nm³/hPEM电解槽具有电流密度高、直流能耗低、负荷调节范围宽、使用寿命长等特点——

● 产品膜电极总贵金属载量较传统电解槽降低30%；

● 电流密度可达30000A/m²；

● 单槽产氢量≥500Nm³/h；

● 输入功率范围3%-135%；

● 在满负荷工况下，直流能耗≤4.35kWh/Nm³；

● 负荷波动响应速率≥20%/s；

● 单片膜电极有效反应面积≥3000cm²，为国内外最大，产品整体性能达到国际先进水平。

图源华电科工股份有限公司

同期启用的2.5兆瓦PEM电解槽实证平台，是目前行业功率最大的PEM测试平台，对氢能行业兆瓦级电解槽测试和验证能力发展具有重要意义，将为我国大功率PEM电解槽产品研发和技术更新提供坚实基础。

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该实证平台能够实现膜电极活化、参数标定、产品认证、性能测试、寿命测试、产气效率与质量测定、技术迭代、出厂测试、模拟仿真等功能，具有高精度、高安全、高可靠的特点。平台兼容差压式和等压式两种电解槽运行方式，可满足氢气产量为50-700Nm³/h气液分离需求，可实现电流电压实时监控。系统测试压力可达4MPa，电流测量范围0-12000A，电压测量范围0-380V。配备氢中氧/氧中氢分析仪，量程为0-5%。

中国工程院院士彭苏萍指出，本次下线的电解槽产品性能达到国际先进水平，树立了行业标杆，在可再生能源调峰场景中将发挥不可替代的基础作用。2.5MW PEM电解槽实证平台的正式启用，标志着我国在大功率PEM电解水制氢设备测试方面迈出了关键一步。

资料显示，中国华电科工集团有限公司(简称“华电科工”)，是中国华电集团有限公司（简称“中国华电”）所属的全资企业。

近年来，中国华电积极践行国家能源转型战略，大力推进氢能业务布局。作为中国华电集团科工产业的重要组成部分和发展平台，华电科工的氢能业务涵盖了技术研发、装备制造、项目实施等多个环节。

技术研发方面，2022年，华电科工成立中国华电氢能技术研究中心，重点围绕氢能产业政策与动态研究、氢能材料、装备及系统开发、氢能应用技术研究以及数字化、智能化等方面开展工作。

装备制造方面，华电科工成功研发了碱性电解水制氢装置、PEM电解水制氢装置以及质子交换膜、气体扩散层等相关核心材料。值得一提的是，核心材料方面，华电科工控股子公司华电重工氢能事业部建成了质子交换膜生产线，在国内首次实现增强型全氟磺酸质子交换膜批量化生产；建成全球首条百万平米高性能卷对卷气体扩散层生产线，填补了国内产业链空白。

绿氢项目建设方面，2024年，华电科工主导和参与推进了多个大型绿色氢氨醇项目。其中，落地三大制氢项目，均实现了“同年开工、同年产氢”目标任务，且已顺利开始商业运行——

● 3月，内蒙古华电包头市达茂旗20万千瓦新能源制氢示范工程顺利产氢，该项目是内蒙古自治区首批大规模可再生能源制绿氢示范项目之一，项目每年产绿氢7800吨，电解水制氢12000Nm³/h。

● 4月，华电德令哈PEM电解水制氢示范工程72小时连续试运行圆满成功，该项目制氢规模600Nm³/h，采用国内首创单堆MW级3.0兆帕PEM电解水制氢系统，实现了国内首台套单堆兆瓦级PEM电解水制氢装置商运；

● 4月，辽宁华电铁岭离网储能制氢一体化项目正式进入商业运行，该项目建设3套单机产量为1000Nm³/h的水电解制氢装置，是全球首台套大规模风电离网制氢项目。

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