巴彥淖爾國內電解水制氫設備

國內電解槽企業(yè)說的上名字的就那么幾家，自從綠氫火熱之后，短短兩三年的時間內，就有數百家的電解槽企業(yè)成立。有基于以往電解槽企業(yè)從業(yè)經歷看到發(fā)展機遇辭職單干的，有風、光企業(yè)為了拓展延伸業(yè)務也涉足電解水制氫的（很大一部分原因也是這兩年風力發(fā)電和光伏發(fā)電都卷出天際了），也有燃料電池產業(yè)鏈上的企業(yè)將業(yè)務拓展延伸至電解水制氫的（因為燃料電池產業(yè)鏈上各環(huán)節(jié)大多也經營困難），還有純局外人看中綠氫巨大的發(fā)展?jié)摿ν度刖薮筘斄?，從老牌企業(yè)挖來*****，從零開始搭建團隊涉足其中的。隨著制氫裝備性能提升、成本下降，我國制氫設備自主技術創(chuàng)新呈現發(fā)展勢頭，將促進綠氫產業(yè)規(guī)模化發(fā)展。巴彥淖爾國內電解水制氫設備

堿性水電解制氫（ALK）設備技術成熟、投資成本低，是現階段商業(yè)運行的主要設備，技術發(fā)展向擴大設備規(guī)模、提高寬負荷調節(jié)能力、保障運行穩(wěn)定等方向發(fā)展。質子交換膜水電解制氫（PEM）設備成本較高，但具有能耗低和運行靈活等優(yōu)勢，目前技術發(fā)展向加大設備功率、提高電流密度和降低成本等方向發(fā)展。陰離子交換膜水電解制氫（AEM）兼具PEM的風光耦合以及堿性槽無貴金屬、價格低的特點，但是目前AEM膜壽命仍存不確定性，暫時較難適配工程化需求。固體氧化物水電解制氫（SOEC）具有高效、可逆、材料成本低廉等優(yōu)點，但在電解堆集成、電解槽堆設計結構優(yōu)化、電極和封接等材料及技術仍需重點突破。因此，SOEC、AEM等技術目前還有待進一步研發(fā)以實現商業(yè)化。鄭州工業(yè)電解水PEM水電解制備的綠氫應用于合成氨、煉油、化工、鋼鐵等碳密集型行業(yè)。

甲醇與水在一定的溫度和壓力下，通過催化劑的作用，發(fā)生催化裂解反應和一氧化碳變換反應，終產生氫氣與二氧化碳的混合氣體。這個反應系統(tǒng)相當復雜，涉及多個組分和反應。主要反應包括甲醇的加水裂解，生成一氧化碳和氫氣，以及一氧化碳與水反應生成二氧化碳和氫氣。經過換熱、冷凝和分離后，可以得到氫含量約為74%、二氧化碳含量約為5%以及一氧化碳含量約為5%的轉化氣。甲醇的單程轉化率高達95%以上，未反應的原料則循環(huán)使用。隨后，轉化氣通過變壓吸附裝置進行分離提純，從而獲得高純度的氫氣。PSA變壓吸附工藝是氫氣分離的重要方法。它利用氣體組份在吸附床中的吸附特性差異，實現氫氣的分離提純。在固定吸附床中，通過充填吸附劑，含氫混合氣體在特定壓力下進入吸附床。由于不同組份的吸附特性不同，它們會在吸附床的不同位置形成吸附富集區(qū)。強吸附組份（如二氧化碳）會富集在吸附床的入口端，而弱吸附組份（如氫氣）則會富集在出口端。通過這種方式，可以實現氫氣的有效分離提純。PSA變壓吸附技術能夠制取出純度高達99%~999%的氫氣。

氫氣，這一無碳綠色新能源，憑借其環(huán)保安全、高能量密度、高轉化效率、豐富儲量以及適用性等特點，在應對環(huán)境危機和構建清潔低碳能源體系中扮演著至關重要的角色。隨著化石燃料資源的日漸枯竭和能源價格的持續(xù)攀升，尋找廉價且儲量豐富的替代能源制氫已成為當務之急。展望未來，生物能、太陽能、風能等可再生能源制氫在21世紀將逐漸嶄露頭角，但就目前而言，從天然氣、甲醇、水等資源中制氫的技術仍相當有競爭力。值得注意的是，煤制氫因對環(huán)境和大氣造成嚴重污染而不被本項目考慮，因此不在討論之列。在選擇國內制氫原料路線時，必須綜合考慮原料資源的可獲得性和成本因素。天然氣制氫工藝雖復雜但技術成熟，甲醇制氫流程簡潔且設備常見，而水電解制氫則操作簡便至可實現全自動無人值守。在制氫純度方面，天然氣和甲醇制氫可達到999%，而水電解制氫在純度更高時可達9999%。同時，不同制氫方式對場地條件也有不同要求，例如天然氣制氫需考慮管道或槽車供應的便捷性，甲醇制氫則原料充足、運輸儲存方便，而水電解制氫的場地條件更為寬松。國內利用可再生能源耦合PEM電解水制氫的項目也相對偏少。

未來，綠氫有望成為主力氫源，而電解水制氫則是綠氫的主要制取手段。電解水制氫賽道從政策、需求、供給端等角度定性定量看，發(fā)展要素是初步具備的。但2024H1電解槽中標約523MW，以示范項目+堿性槽為主，較2023A的597MW，并未增長，甚至小幅下降。盡管市場發(fā)展不及預期，但卡點明確。進一步分析，現階段，安全的風光耦合、綠氫消納能力的不足，是制氫端招標節(jié)奏放慢的兩大重要原因。行業(yè)需要時間，順應趨勢，尤其對于投資機構，橫向關注堿性槽、PEM槽與AEM槽的商業(yè)化進展，縱向留意相應零部件迭代的投資機會，以緩解當前市場痛點，推動電解水制氫賽道的真實繁榮。電解槽的基本組成單位是電解池。平頂山附近電解水制氫設備產量

堿性電解水制氫設備由于電解質的穩(wěn)定性較好，價格較低，因此在實際應用中使用較為多。巴彥淖爾國內電解水制氫設備

在電解水制氫時，水發(fā)生電化學反應，在陰極產生氫氣，在陽極產生氧氣。純水作為電解質時，為弱電解質，電離程度低，且導電能力較差，因此往往會在水溶液中加入容易電離的電解質用于增加電解液的導電性。堿性電解質制氫的效果較好，不會腐蝕電極和電解池中的設備，通常采用濃度為20%～30%的KOH或者NaOH溶液作為電解質，并且通常用鍍鎳鋼板或者鎳銅鐵作為陽極催化劑，鍍有鎳或者鎳鈷合金的鋼材則作為陰極催化劑，運行時，施加的電壓一般在1.9 V到2.6 V之間。巴彥淖爾國內電解水制氫設備