方形电解槽赛道,再添新玩家。
碳索氢能网获悉,近日,国内电解槽领军企业希倍优氢能发布两款矩形碱性制氢装备——“山川-1000”和“山川-2000”,成为继三一氢能之后,又一家具备圆形电解槽和方形电解槽研发、生产与销售的企业。
图源:希倍优氢能
据官方消息披露,该款装备具备超大标方、超低能耗、超低负荷优势,采用双模块设计,最大可扩至3000 Nm³/h,额定工况0.5 A/cm²下,直流能耗可达4.0 KWh/Nm³H₂,可在15%超低负荷下长期稳定运行。
方形电解槽的独特优势
虽然圆形碱性电解槽是目前国内最成熟的制氢产品,自库车项目之后,国内绝大部分制氢项目以此为标配,但这款产品仍有自己的短板,比如低电流密度、与波动性的可再生能源适配性差等。
方形电解槽具有电流密度高、负载范围宽、安全性高、可模块化装配等优点,有助于破解当前大规模制取绿氢的难题。
电流密度方面。国内圆形电解槽的电流密度一般在4000A/㎡以内,少数厂家能够做到6000A/㎡,方形电解槽可以达到10000A/㎡以上。电流密度越高,制氢效率越高。
在安全性方面。当前大部分方形电解槽采用常压设计,常压方形电解槽采用的是成熟的氯碱电解槽工艺,与高压系统相比,常压系统下氢气泄露速度会明显下降,具有更好的安全性。
在模块化方面。常压方形电解槽可以模块化成橇装化,便于分散式搬移,降低了吊装难度,检修维护也更方便。
方形电解槽市场迎实质性突破
2023年以来,方形电解槽市场热度持续攀升,不仅在应用端实现了快速增长,在产品端也迎来了创新高潮。
在应用端,5月16日,鄂尔多斯市伊金霍洛旗圣圆能源风光制氢加氢一体化项目发布招标公告,计划采购3000Nm³/h方形碱性电解槽。值得一提的是,这也是目前国内公开招标规模最大的方形电解槽项目,更是方形电解槽市场即将迎来爆发式增长的重要信号。
在产品端,三一氢能、宏泽科技、蓝昆氢能等至少7家头部企业,纷纷加码方形电解槽市场,推出多款方形电解槽产品,进一步加速了相关产业链的成熟与完善。
作图:碳索氢能网
或有遗漏,仅供参考。
布局方形电解槽的企业整理如下:
三一氢能
2023年12月8日,三一氢能发布S系列3000标方方形电解槽。
该电解槽单体制氢规模全球最大;基于模块化设计理念,提高了安装、维护和更换的便利性;零极距设计,搭载先进的贵金属电极和复合隔膜:采用先进材料,提高了电解效率和稳定性;能带压运行,提高了系统的场景适应性,降低了二次增压需求;运行电密超过10000A/m2:高效稳定的运行电流密度,确保高产氢效率;可靠性高,便于制造、运输、安装、维护和保养:双液压油缸自动紧固+机械式锁紧的双重保险的行业首创技术,设计简洁、稳定性高,降低了运营成本和维护难度。
宏泽科技
2023年6月,宏泽科技发布了100~2000标方/小时的Hz系列碱性水制氢电解槽产品,实现了100~2000标方产品全覆盖,并同时下线了我国首台2000标方/小时常压碱性水制氢电解槽。
此次下线的2000标方/小时的Hz电解槽电流密度高,额定电流密度为8000 A/m2,期望值为10000 A/m2以上;能效高,稳态下直流能耗为4.30 kWh/Nm3;负荷适应范围宽,可在10%~110% 之间协同风光等可再生能源波动特性进行调节;维护方便,可在现场进行检修和更换;寿命长,可达25年以上;便于模块化,大型化,成组布置后可实现单套系统8000 标方/小时;产能强,已具备年产1GW Hz电解槽的生产加工能力,明年新的生产线投产后年产能将超过2GW。
海德氢能
2022年8月18日,在鄂尔多斯新能源产业创新中心一周年成果发布上,海德氢能展示了标准化带压碱性电解制氢系统“氢舟”。该款制氢系统配备了海德SENSOR 2.0无线氢安全传感器,采用国内首块标准化方形制氢单片“云帆”,并搭载了数字化云平台。氢舟实现了3.98kWh/Nm³的实测电耗,制氢效率可达80%以上。动态性能方面,“氢舟”实测性能实现20-110%的负荷范围,系统加/减负荷速率可达5%/s。相比传统的圆形电解单片,方形标准化云帆单片可以在单片层面提升多物理场的均匀性和一致性,电解反应更加均匀高效。
蓝昆氢能
2024年5月29日,蓝昆氢能重磅发布模块化常压方形电解槽新品。
据悉,蓝昆氢能首台1000Nm³/h模块化常压电解槽,采用自主设计的零极距极板结构和低液阻分布式流道,匹配高亲水、高泡点、低电阻、耐腐蚀复合隔膜,依托分布式耦合、多层级联动的数字化控制系统,兼顾波动性高适应性好、安全性高、制氢效率高、能耗低等特点。
亿利氢田时代
2024年3月,亿利氢田时代高电密矩形碱性电解槽完成技术验证,氢田时代高电密矩形碱性电解槽采用矩形结构,相较同尺寸圆形结构电解槽,材料使用效率更高、流场分布更合理;使用创新支撑架构,可实现电解槽电极近似零间隙,大幅降低欧姆电阻,同时结合高性能电极的应用,极大的提高制氢效率。
吉冠科技
苏州吉冠科技有限公司成立于2021年,专注于氢能制取和应用的成套解决方案。
公司主营业务包括ALK低压高电密电解槽(方形),该电解槽是可提供预组装的橇装模块化的电解装置,撬装式电解槽有助于简化新制氢厂的建设且保持较低成本,目前撬装模块化的电解装置可通过累加实现吉瓦级的产能需求,适用于大规模制氢。
20MW模块设计H2产能4000 Nm³/h;直流电耗(DC)4.3 kWh/Nm³。设备占地面积小30% ;1 GW 相比传统方案节省2.7万平方厂房;预装插片式模块化,维保成本节约30%;高电密,额定10 kA/m² , 最高12 kA/m²;方形槽带压运行:工作压力0.3bar。
希倍优氢能
8月16日,希倍优氢能正式发布了“山川-1000”和“山川-2000”两款矩形ALK碱性制氢装备。
据官方披露,该款装备具备超大标方、超低能耗、超低负荷优势,采用双模块设计,最大可扩至3000 Nm³/h,额定工况0.5 A/cm²下,直流能耗可达4.0 KWh/Nm³H₂,可在15%超低负荷下长期稳定运行。