上海氢晨发布兆瓦级PEM电解槽

近日，上海氢晨新能源科技有限公司（简称“氢晨科技”）的全资子公司上海氢盛创合能源科技有限公司（简称“氢盛能源”）发布自主研发的兆瓦级大功率质子交换膜（PEM）电解槽，单槽额定制氢量250标方/时，可在5%-150%的宽功率输入范围内稳定运行，实现了电解槽产品性能和经济性的大幅提升。兆瓦级PEM电解槽有望解决制氢、储氢环节的一系列技术难题，助力实现“双碳”目标。

据介绍，目前国内普遍采用碱性电解制氢技术，因启停时间长、动态响应慢，难以适应具有快速波动特性的可再生能源市场需求。而PEM电解装置具有更宽广的工作范围和更短的响应时间，但因技术、设计和制造等环节技术不成熟，国内PEM电解槽总体还处于小规模示范应用阶段，导致单槽功率小、购置成本和运行电耗较高。

为破解PEM电解槽“做不大、买不起和用不起”的难题，氢盛能源组建了从材料研发、流场设计、制备工艺与装备开发的研发团队，基于在燃料电池行业的长期技术积累，持续投入近亿元研发资金，开发了高性能催化剂技术、大面积膜电极涂布技术、高精度流场板制造技术和高一致电解槽叠装技术，变革了现有电解槽的材料、结构和工艺体系，解决了产品性能和可靠性问题。

图为氢盛能源自主研发的兆瓦级PEM电解槽

氢盛能源总经理郭维平表示，250标方/时的PEM电解槽平台化产品，能直接制取3.5MPa的高压氢气，可耐受5000次压力循环，峰值电流密度可达30000A/m²，不仅可实现分钟级启停和秒级动态响应，而且可在5%-150%的功率范围内可靠运行，高度适配风光发电的波动性。该产品通过了数十项试验验证，初始氢中氧浓度仅为0.1%，远低于运行业标准2%，电解槽标配小室电压监测模块，实现在线监测，保障电解槽寿命和系统安全。

氢盛能源团队通过高集成度设计，减少零部件数量和组装难度，电解槽一级零部件国产化率达到100%，材料和部件国产化率总体超过90%，在提高单槽功率、产氢压力和减少能耗的基础上，进一步降低了产品成本。

由于具有高集成设计和国产化的优势，氢盛能源兆瓦级PEM电解槽的购置成本实现大幅下降，由此前碱性电解槽的4倍降至2倍左右；结合PEM电解槽低电耗和高残值的特性，250标方/时的PEM电解槽解决了产品先进性与全生命周期成本问题，满足大规模商业化的条件；未来，除用于制氢外，还将广泛应用在能源化工业波动余电、新能源离网及海上风电制氢等领域。

据悉，氢晨科技是在申能集团、临港集团、中国（上海）自由贸易试验区临港新片区管委会和上海交通大学等共同孵化和投资的高科技企业。

今年6月，临港新片区相关负责人表示，未来三年，临港新片区将以构建世界级制造业集群为目标，加快形成新型储能、高端装备等一批千亿级产业集群，持续每年固定资产投资400亿元以上。