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10月13日，明陽智慧能源集團股份公司全球最大單體堿性水電解制氫裝備在廣東成功下線。

全新下線的堿性水電解制氫裝備單體產(chǎn)氫量為1500-2500Nm³/h，單體產(chǎn)氫能力全球最大，由明陽智能自主獨立設(shè)計并生產(chǎn)制造，具備10%-110%寬頻調(diào)諧制氫能力，在消納可再生能源波動性方面實現(xiàn)了技術(shù)突破；該裝備可實現(xiàn)一鍵式操作，無人值守。與同等級設(shè)備相比，電解槽長度縮小50%，產(chǎn)氫能損更低；在大規(guī)模制氫項目的應(yīng)用中，單位產(chǎn)能設(shè)備投資可以減少30%，為平價綠氫的實現(xiàn)奠定了堅實的裝備技術(shù)基礎(chǔ)。

電解水制氫是重要的制取綠氫的方法，電解水制氫規(guī)模的提升，也使電解槽市場迅速增長。

綠氫在制造成本上居高不下的主要原因是電價和電解水制氫系統(tǒng)，電解槽作為可再生能源大規(guī)模制氫的關(guān)鍵裝備，在制氫系統(tǒng)總成本中的占比近50%。

因此，以電解槽為代表的氫能設(shè)備，對于制氫成本的降低起著關(guān)鍵性的作用。

01、什么是電解槽？

電解水制氫，是指在充滿電解液的電解槽中通入直流電，水分子在電極上發(fā)生電化學反應(yīng)，即可分解成氫氣和氧氣，整個過程可實現(xiàn)零排放。

在整個制造環(huán)節(jié)，核心的設(shè)備載體就是電解槽。通常電解槽的結(jié)構(gòu)為三部分，分別是槽體、陽極、陰極組成。

當直流電通過電解槽時，在陽極與溶液界面處發(fā)生氧化反應(yīng)，在陰極與溶液界面處發(fā)生還原反應(yīng)。

目前我國電解水制氫設(shè)備多運用于光伏、風電，可再生能源制氫是主攻方向。其中，堿性水電解制氫有著較低的投資成本，已經(jīng)充分實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，是大規(guī)模綠氫生產(chǎn)的最佳選擇，也是技術(shù)最成熟以及商業(yè)化最成熟的方式。

02、堿性電解槽是如何工作的？

堿水電解（AWE）作為最成熟的電解技術(shù)占據(jù)著主導地位，尤其在一些大型項目廣泛應(yīng)用。堿性水電解制氫電解槽隔膜主要由高分子材質(zhì)組成，起分離氣體的作用。陰極、陽極主要由金屬合金組成，如Ni-Mo合金等。

電解槽工作原理示意圖

其原理是，在陰極水分子被分解為 H+和 OH-，H+得到電子生成氫原子，并進一步生成氫分子（H2）；OH-則在陰、陽極之間的電場力作用下穿過多孔的橫隔膜，到達陽極，在陽極失去電子生成一個水分子和氧分子。

堿性電解裝置當中最核心的產(chǎn)品是電解槽，在電解槽之前需配備變壓器和整流柜將高壓交流電轉(zhuǎn)換為電解槽所使用的直流電，供電解槽電解水使用。

03、堿液電解槽的發(fā)展現(xiàn)狀

由可再生能源驅(qū)動的電解制氫被認為是改善全球氣候和能源問題的好幫手，堿性電解槽被譽為可再生能源大規(guī)模制氫的關(guān)鍵裝備。隨著綠氫發(fā)展呼聲高漲，電解水制氫正迎來新一輪發(fā)展機遇。

據(jù)中國氫能產(chǎn)業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示：上半年，我國氫氣產(chǎn)量同比去年增加了25%，其中利用新能源制氫的比例同比提高了30%。

彭博新能源財經(jīng)預(yù)測：由于我國上半年氫氣產(chǎn)量的驚人增長，電解槽市場今年將翻一番，到2022年將翻四倍，預(yù)計中國將占全球電解槽裝機容量的60%-63%。

隨著我國風、光、水等可再生能源的快速發(fā)展，電解水制氫技術(shù)與應(yīng)用將會進入穩(wěn)步上升期。“綠氫”帶火了電解槽，可再生能源的深入開發(fā)利用，又延伸了能源生產(chǎn)制造的無碳之路，電解設(shè)備發(fā)展迎來了歷史性的機遇。

據(jù)悉，氫能在工業(yè)、交通、消費等領(lǐng)域具備廣闊的市場前景和應(yīng)用空間，實現(xiàn)“大工業(yè)、大交通、大消費”三大應(yīng)用場景。明陽依托領(lǐng)先于行業(yè)的風電、光伏、儲能技術(shù)一體化融合發(fā)展優(yōu)勢和“三超”堿性水電解制氫裝備，解決大規(guī)模氫能應(yīng)用的氫源問題，將推動綠氫大規(guī)模應(yīng)用、促進“電氫融合”快速迭代發(fā)展。