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首先,他指出目前在氢能项目的开发上存在的问题,第一个电氢耦合问题,第二是气液调控问题,第三个方面是制氢和用氢的耦合问题。第四个问题是离网制氢问题。第五是氢气的消纳问题。
其次他分享了中车株洲所的柔性绿电制氢系统的解决方案。
柔性制氢系统主要包括能量管理,制氢控制DCS,制氢电源,电解槽,以及前端的储能。另外包括PEM和碱性的混合系统。
在离网方面,包括交流的离网制氢系统和直流的离网制氢系统,在离网项目中,交流网主要控制是三个量,电压的幅值、相位、频率。直流网主要是电压的稳定性,包括解决整个系统的接地问题。
在能量管理方面,包括动态的平衡调节,以及经济性的管理。
在制氢工艺方面,柔性工艺做了改进。将它耦合EMS系统,接受调度,更好的控制电源和电解槽。另外基于ASPEN仿真,进行分析和认证。整个过程是基于建筑和复杂风险计算,特别是HAZOP分析,以及安全仪表系统,也进行了硬件在环的仿真,模拟各种故障工矿。
在电解槽方面,主要是从安全、效率、调节方面,包括设计的流道的改进,槽体的改进。
在流程工艺方面,有SIL等级的认证,包括防爆,安全质控,包括阀门的冗余方面。
在基础材料方面,中车株洲电力机车研究所有限公司下面有两家上市公司,一家是时代新材,还有一个时代电气。时代新材在高分子材料方面,在国内有五六十年的历史了,现在做电解槽的很多,但是做隔膜的,特别是隔膜这一快,电极、电片这一块,隔膜的纤维,以及电极的一些高分子材料,可以解决一些“卡脖子”的问题。
在产品应用情况,今年出口了全球最大的26辆氢能源智轨电车,投运了200多方电解槽,目前的产能是1GW左右。明年产能将达到2GW。
(北极星氢能网根据演讲速记整理,未经演讲人审核)
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