上海申能集團(tuán)旗下上海氫晨新能源科技有限公司5日消息，氫晨科技全資子公司上海氫盛創(chuàng)合能源科技有限公司日前發(fā)布自主研發(fā)的兆瓦級(jí)大功率質(zhì)子交換膜（PEM）電解槽，該產(chǎn)品可在5%-150%的寬功率輸入范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行，大幅提升電解槽這一制氫關(guān)鍵設(shè)備的性能和經(jīng)濟(jì)性，有望破解當(dāng)前PEM電解水制氫技術(shù)路線的一系列難題，助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。

PEM電解水制氫是目前三種主流電解水制氫技術(shù)之一，即通過(guò)質(zhì)子交換膜將水分解成氫和氧，利用化學(xué)反應(yīng)和電化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)氫的產(chǎn)生。相比傳統(tǒng)的堿性電解水制氫技術(shù)，PEM制氫裝備的體積小、響應(yīng)速度快、更清潔環(huán)保。

由于投資成本低，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)還普遍采用堿性電解水制氫技術(shù)，但業(yè)界普遍預(yù)計(jì)，由于PEM電解水制氫技術(shù)更能匹配可再生能源發(fā)電的波動(dòng)性，未來(lái)這一技術(shù)路線的市場(chǎng)提升空間巨大。

據(jù)悉，氫盛能源此次發(fā)布的PEM電解槽，已通過(guò)數(shù)十項(xiàng)試驗(yàn)驗(yàn)證，單槽額定制氫量為250標(biāo)方/時(shí)，可在5%-150%的寬功率輸入范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。

氫盛能源總經(jīng)理郭維平表示，250標(biāo)方/時(shí)的PEM電解槽平臺(tái)化產(chǎn)品，能直接制取3.5兆帕（MPa）的高壓氫氣，耐受5000次壓力循環(huán)，不僅可實(shí)現(xiàn)分鐘級(jí)啟停和秒級(jí)動(dòng)態(tài)響應(yīng)，也能在較寬廣的功率范圍內(nèi)可靠運(yùn)行，高度適配了風(fēng)光發(fā)電的波動(dòng)性。

據(jù)介紹，由于PEM電解槽處于小規(guī)模示范應(yīng)用階段，導(dǎo)致單槽的功率小，購(gòu)置成本和運(yùn)行電耗較高，為破解PEM電解槽“做不大、買不起和用不起”的難題，氫盛能源此前組建了從材料研發(fā)、流場(chǎng)設(shè)計(jì)、制備工藝與裝備開發(fā)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，投入近億元資金，研發(fā)了包括高性能催化劑技術(shù)等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)現(xiàn)有電解槽的材料、結(jié)構(gòu)和工藝體系進(jìn)行變革，解決了產(chǎn)品的性能和可靠性問(wèn)題。

通過(guò)高集成度設(shè)計(jì)，減少零部件數(shù)量和組裝難度，氫盛能源發(fā)布的兆瓦級(jí)PEM電解槽一級(jí)零部件國(guó)產(chǎn)化率達(dá)100%，材料和部件國(guó)產(chǎn)化率總體超過(guò)90%。

正是高集成設(shè)計(jì)和國(guó)產(chǎn)化的優(yōu)勢(shì)，該電解槽的購(gòu)置成本大幅下降，結(jié)合PEM電解槽低電耗和高殘值的特性，解決產(chǎn)品先進(jìn)性與全生命周期成本等問(wèn)題，滿足了大規(guī)模商業(yè)化的條件。未來(lái)，除用于制氫外，還會(huì)在新能源離網(wǎng)及海上風(fēng)電制氫等領(lǐng)域得到應(yīng)用。

據(jù)悉，氫晨科技是在申能集團(tuán)、臨港集團(tuán)、中國(guó)（上海）自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)臨港新片區(qū)管委會(huì)和上海交通大學(xué)等共同孵化和投資的高科技企業(yè)。作為國(guó)內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的先行者，臨港新片區(qū)正計(jì)劃以構(gòu)建世界級(jí)制造業(yè)集群為目標(biāo)，在未來(lái)三年加快形成新型儲(chǔ)能、高端裝備等一批千億級(jí)產(chǎn)業(yè)集群，年固定資產(chǎn)投資持續(xù)在400億元以上。

申能集團(tuán)相關(guān)負(fù)責(zé)人也表示，申能集團(tuán)近年來(lái)持續(xù)推動(dòng)“三縱三橫”氫能戰(zhàn)略縱深發(fā)展，構(gòu)建了申能特色氫能全產(chǎn)業(yè)鏈，持續(xù)推動(dòng)核心產(chǎn)品在氫能應(yīng)用場(chǎng)景示范項(xiàng)目落地。申能集團(tuán)將不斷打通氫能發(fā)展“制—儲(chǔ)—運(yùn)—加—用”等關(guān)鍵環(huán)節(jié)堵點(diǎn)，推動(dòng)行業(yè)加快由導(dǎo)入期向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。