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8年磨一剑,绿氢核心装置贡献中国力量
2026年13期 发行日期:2026-07-03
作者:■唐茵

  氢能是未来产业的重点发展方向,也是实现能源结构调整,保障国家能源安全的关键技术。常压碱性水电解制氢作为绿氢制备的主流工艺,在氢能产业链具有基石地位,其技术水平直接关系到国内氢能产业的成本、竞争力及规模化应用的进程。近日,蓝星(北京)化工机械有限公司(以下简称“北化机”)正式发布其自主研发的3000Nm3/h常压碱性水电解制氢装置。首批装置将应用于中石化新星公司新型电解槽工业化应用示范项目开展测试。

抢抓绿色氢氨醇机遇  8年磨一剑

  近年来,国家在绿色氢氨醇领域密集出台政策。国家发展改革委、国家能源局先后启动绿色合成氨“十五五”规划布局和发展路径研究,并推动将绿色甲醇、绿氨等绿色液体燃料纳入《绿色低碳转型产业指导目录》。2026年,工信部、财政部、国家发展改革委联合发布《关于开展氢能综合应用试点工作的通知》,明确将“绿色氨醇”列为重点试点方向之一,强调一体化建设可再生能源制氢项目,稳步推进规模化制取与应用。2024—2026年4月底,国家层面累计发布氢能相关政策57项,其中风光一体化(18项)与工业化消纳氢气(19项)占据绝对主导。

  大规模风光制氢氨醇一体化是未来的核心趋势,此次发布的常压碱性水电解制氢装置体现出高度契合性,精准匹配了各项政策对于“柔性”“波动”“稳定消纳”等要求。核心要求是安全性与稳定性、快速复工复产能力,以及宽负荷波动适应能力。

  从2018年起,北化机基于自身的优势,寻求在电解水制氢市场的突破。历经8年持续的试验研究和技术开发,常压碱性水电解制氢技术日趋成熟稳定。目前,PEM制氢技术已顺利进入中试阶段;完成对AEM行业的充分调研和团队组建,逐步探索新的发力点。

多重优势赋能绿氢规模化应用

  据介绍,该装置为世界范围内电流密度波动范围最广、单台产氢量最大的电解制氢装置,具备智能化程度高、安全性高、低能耗、高能效、运输及维护便捷等特点,填补国内市场空白。

  其中,在智能化方面,装置可根据风光波动性实现全自动化调节,同时设置自动开停车系统和合理的安全联锁逻辑及措施,从而实现对风光能源波动的智能化生产管控。在安全性方面,电解槽常压运行,密封性能好。在低负荷运行时,能够保证阴阳极两侧气体不容易互串。装置安全变负荷运行氢气纯度为99.96%,氧气纯度为99.35%。此外,通过开发更低析氢电位的电极,提升了电解槽的使用寿命,使其在电流密度最高达到12kA/m2时可以稳定运行。装置采用多级气液分离,降低气含率并使内部传质更均匀。独特的电解槽结构有效防止电解槽的泄漏电流等杂散电流产生。经系统测试,电解槽电解电流效率高于98%。在运输安装维护方面,常压碱性电解水制氢电解槽运输不受单台产氢量变化限制,随现场施工进度分批运输,实现现场组装,无需额外增加阻抗和减震装置。采用自动油压锁紧装置,电解装置的组装及检维修可在客户现场进行,6小时内即可在现场完成单元槽更换。

  目前,北化机可提供多槽型柔性组合方案,装置覆盖2.5M~100MW,产氢量500~20000Nm3/h。装置安全稳定运行,可在满足项目下游氢气需求的前提下根据光伏及风力发电出力变化对电解槽氢气产能进行10%~120%范围内的动态调整。

数十年传承构建全链条解决方案

  北化机作为拥有自主知识产权的全球三大离子膜电解槽成套装备供应商之一,深耕电解技术领域多年,国际氯碱电解装备市场占有率约20%。而氯碱行业作为工业副产氢的重要组成部分,产量规模大、应用场景广泛。北化机生产的电解槽每年实际氢气产量约为62.5万吨(折合每年约4.4GW),在制氢领域积累了大量工程实践经验。凭借在氯碱领域积累的大规模装备制造能力、系统集成经验和长周期运维能力,北化机在制氢赛道具备先天领先优势。其本次发布的常压碱性水电解制氢技术与氯碱电解技术同属电化学核心领域,该技术源自北化机深耕50年的氯碱电解技术积淀,在电解槽结构设计、电极涂层开发、电解运行控制等方面实现了技术同源与能力复用,为推动化工产业绿色低碳转型、实现大规模工业化制氢提供了关键技术支撑。

  近年来,北化机依托“电解”和“能源装备”两个核心技术,在做强电解业务的同时,积极布局清洁能源和节能产品,现已形成覆盖核心材料、单体设备、系统集成及工程服务的全产业链能力,产品遍布全球27个国家和地区。截至2025年底,公司累计交付及在建的熔盐储热总容量已达41GWh,技术实力和工程经验历经市场验证。本次发布的适用于风光电制氢的3000Nm3/h常压碱性水电解制氢装置,结合北化机成熟的熔盐储能技术,可构建“绿电-绿氢-绿热”多能互补系统解决方案,为源网荷储一体化、风光大基地、微电网等项目提供从核心装备到系统集成的全链条解决方案,真正实现能源就地生产、消纳与价值最大化。

  未来,北化机将持续加大绿氢技术研发投入,不断优化产品性能,降低制氢成本,携手产业链上下游伙伴,共同推动中国绿氢产业高质量发展,为全球能源绿色转型贡献力量。


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