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电解水团标:《T/CAB0166—2022:碱性水电解制氢系统“领跑者行动”性能评价导则》解读

终于看到由中国产学研合作促进会发布的碱性电解槽性能评价团标《碱性电解制氢系统“领跑者”性能评价导则》,团标本身还是对行业发展有很大的促进意义,终于有了基于一定产气量下基于电密的能耗说明,团标大体上从基于2500A/m2下的电耗和基于2.0V下的电密两个方向上权重占比给出了一个优良电解槽该努力额方向!非常感谢各位大咖!!!

下面我们就内容做一些简单的解读:

一、团标的私密性做了些定义,觉得是纯属扯淡,标准做出来不就是给相关从业者看的吗?

电解水团标:《T/CAB0166—2022:碱性水电解制氢系统“领跑者行动”性能评价导则》解读

我这样大张旗鼓的解读不知道会不会引来“无冕之灾”?我们很多国标以及团标、行标、地标等都存在类似问题,获取很难,甚至有些明确是内部使用,不得流传,真的不明白用心和目的是什么,既然想形成个标准,又不想让想获得者看到?幸亏我也没有用这些去谋取个人利益(公众号连个广告都不插入的哈),仅仅是分享,供从业者参考,多些促进行业发展的思考!
二、名词解释章节
1.静态标定工况 rated operating status:

静态标定工况是指水电解槽运行的直流电流密度为 2500 A/m2±100 A/m2,制氢系统的温度为工作温度 90℃±2℃,工作压力为 0.1 MPa-5.0 MPa。这里就一个疑问哈:工作温度为何要限定在 90℃±2℃?其他觉得都挺好。尝试着放宽一些工作温度范围或者参考该电解槽额定工作温度是否更为妥当,毕竟在100度以内还算是一个相对低温的工作温度,没有去和SOEC去对比。

2.额定产气量 rated hydrogen production

额定产气量很有实际意义,需要明确也非常有必要。但是这里也可以再深挖一下被评价对象的整体标定的可产氢范围,要尽可能的避免用一个1000方的电解系统去标定成500方的产品。换个说法比如说负载波动的范围,会不会是50%~150%,就这么个意思,比喻不是很恰当,有些极端,但是大概就这么个意思。不知道能不能理解我在说啥哈,不能讲的更明白了。

3.制氢系统标定单位能耗 rated energy consumption of hydrogen producing system by water electrolysis、标定电流密度 rated peak current density、有效电解面积 effective electrolytic area。这几个没啥问题,除了 90℃±2℃这个温度哈。

三、评价体系

1.将考核指标分为核心指标和基础指标。把基于产气量下的能耗和电密作为核心指标实属非常客观。但基础指标里面实际上还可以多一些指标,比如负载可波动的范围、变载的速率等。我们可以对碱性电解槽有更多的期待和展望。

电解水团标:《T/CAB0166—2022:碱性水电解制氢系统“领跑者行动”性能评价导则》解读

2、针对200方以下的不做评价,考虑小标方产品其在再生能源的应用场景也是相当合理。不过既然这里提到了再生能源场景,我们就有必要探讨一些碱性电解槽在再生能源制氢场景的技术应用特点。是要离网耦合再生能源的波动性和间歇性,还是利用电网或者微储能来给再生能源削峰填谷以便于给电解槽提供稳定电源。这些可以作为一些基础性或者额外性的指标,毕竟我们是希望透过该导则找到最好的东西。

电解水团标:《T/CAB0166—2022:碱性水电解制氢系统“领跑者行动”性能评价导则》解读

3、综合评价以及评分标准

3.1在下面评分表中,只有核心指标参与评价,其他基础指标不参与。积极的因素是在一定电密下的电耗和一定电压(实际也决定了电耗)下的电密,两个因素上都给出了相对接近的权重。这是非常和积极的一面。

3.2这里有些建议事项。有些基础项是一票否决项比如气密,泄漏等,但有些项目可以是加分项,比如纯度等。

3.3也建议有些额外的事项进入考核指标,比如冷启动性能、比如动态响应能力,比如可工作负载范围。因为我们希望最终要找到一个更优的电解槽。

电解水团标:《T/CAB0166—2022:碱性水电解制氢系统“领跑者行动”性能评价导则》解读

四、关于附录(A、B、C、D、E、F、G)

A:制氢效率实验方法
B:电流密度测试方法
C:气密性试验方法
D:泄漏量试验方法
E:氢气产气量试验方法
F:氢气纯度测试方法
G:静态测试法
这些测试的方法对于做电解槽的机构或者企业都是非常有益的自我验证工具和方法。像制氢效率实验这个环节氢气的计量准确实际上非常关键,有必要定义好如何准确氢气计量,考虑影响因素较多可能最终回归到重量上更为科学。另结合基础指标项的氢气纯度(实际上氧中氢更值得关注),在非纯化前,即初氢端去计算效率非常重要。氢气纯化装置实际上是制氢系统之外的额外配置,不同的纯化方式会有不同的能耗和纯化效果,这一段的定义也非常有必要!
谢谢各位参编大咖为推进碱性电解水做的努力,标准的健全对大家统一认知非常有意义!也希望有更多的企业或机构参与进来,广纳意见,避免仅仅是金钱排序。个人没有贬义,更多是出于一己之见,希望可以更完善和周全!

原文始发于微信公众号(氢眼所见):电解水团标:《T/CAB0166—2022:碱性水电解制氢系统“领跑者行动”性能评价导则》解读

根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书(2020)》预测,2030年中国氢气需求量达3715万吨,2050年达9690万吨。有分析认为,电解水制氢将逐步作为中国氢能供应的主体,在氢能供给结构的占比将在2040、2050年分别达到45%、70%。 因此,在“双碳”背景下,电解水制氢项目成为了市场关注的热点话题。为促进行业信息流通,艾邦建有制氢产业交流群,聚焦氢气生产、碱水/PEM电解槽(隔膜、极板、催化剂、极框、密封垫片等)、PPS、质子交换膜、钛金属、镍网等产业链上下游,设备,材料,配件等配套资源,欢迎大家加入

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