火箭院绿氢产业新突破！光伏离网电解槽集群实现全系统联动运行！

中国运载火箭技术研究院 2025-05-09

近日，北京市大兴区首个“光伏微网DC-DC直接制氢”项目在大兴国际氢能产业园完成电解槽集群全系统联动试运行，并通过了北京市科学技术委员会的现场见证与专项验收。

该项目不仅是北京市首个电氢耦合低碳园区示范项目，也是大兴区的重点项目，由火箭院航天长征化学工程股份有限公司（简称“航天工程”）承担工程设计和电解制氢装备集群的供货，标志着航天工程在绿氢产业布局迈出关键一步。

项目采用“碱性+PEM”矩阵式配置方式制氢，依托航天工程自主研制的碱性电解制氢系统和PEM电解制氢系统，实现了纯水电解和碱性电解两种技术路线的协同应用，在保障安全的同时，兼顾系统运行的安全可靠性和高效灵活性。

碱性电解制氢系统

首创“双温区动态响应” 策略：采用分级控温策略，使电解槽集群能够实现全自动启停机，一键常温冷启动≤30分钟，一键热启动≤10分钟，适应光伏离网场景的频繁启停需求。

高效节能：综合工况下运行，实测直流电耗＜4.3kWh/Nm³ H₂，优于行业同等水平。

可靠性满足国际一线标准要求：以航天Ⅱ代电化学装备流场技术保障可靠性，多工况实测小室电压不一致率≤5%。

极端工况适应性好：实现30%-110%负荷动态调节，响应速率≥2%/s，与PEM形成高效协同互动，可安全、高效地响应光伏波动。

由空间站生命维持及保障技术转化而来的PEM 电解制氢

响应能力快：常温冷启动≤20分钟（行业平均30分钟），热启动≤1分钟。

制氢效率高、功耗低：额定产氢能耗4.1kWh/Nm³H₂，小室电压不一致率＜2%，保障电流密度可达2.5A/cm²，优于行业同等水平。

达产速度快、调节范围广：支持宽负荷阶跃响应，响应速率≥10%/s。

本次项目中，航天工程以“工程设计+装备供货+运行调试”三位一体的服务模式，为客户提供了“工程-装备-调试”全方位、一体化的解决方案。

当前，航天工程自主研制的碱性电解制氢产品能力为200至2000Nm³/H₂，PEM电解水制氢产品能力已覆盖0.5至100Nm³/H₂，形成了系列化产品型谱，可为客户提供可靠的制氢装备和全生命周期的工程服务。后续，航天工程将继续依托在绿氢装备及工程技术领域的深厚积累与综合实力，助力行业有效解决从绿电到绿氢，以及向下游化工等更为复杂应用场景延伸过程中的诸多难点和痛点，为国家“双碳”目标贡献航天智慧、航天方案。

本文内容来源于中国运载火箭技术研究院等公开信息，“新能源技术与装备”整理，责任编辑：胡静，审核人：李峥