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国际能源署发布的《2023年可再生能源》年度市场报告显示,2023年全球可再生能源新增装机容量比2022年增长50%,装机容量增长速度比过去30年的任何时候都要快。报告预测,未来5年全球可再生能源装机容量将迎来快速增长期,对氢气的需求量也将快速上升。这对碱性电解槽的规模化生产、容量需求提出了更高要求。而可再生能源如风能、太阳能的间歇性、不稳定性的特性也对电解槽设备稳定性提出了挑战。
在动态制氢模式下,碱性电解槽的电解效率会受到电流密度、电解液浓度和温度等多种因素的影响。如何提高碱槽的能源转化效率,避免关键零部件在使用过程中的性能衰减,提高整体系统稳定性与系统监控预警将变得至关重要。
明阳氢能的电解槽建模仿真分析的实践性应用
针对动态制氢模式下碱性电解槽的主要挑战,会上明阳氢能提出了有效应对措施与效果评估。特别是在如何优化设计提高效率与稳定性、强化设备维护管理以延长使用寿命、提升系统安全防护等级确保安全可靠方面,明阳氢能就自身产品特性进行了重点介绍。
明阳氢能将理论研究融入实践创新中,并首次以量化分析方式进行应用讲解。利用电解槽建模进行仿真分析,并通过实验数据进一步验证结果可靠。通过对不可逆的变量设定,将欧姆损耗、工作温度、电压等影响因素进行量化建模并细化生成多因子物理场模型,并对电、热和氢/氧气生产子系统之间耦合的物理机制进行阐释。
在理论应用上,明阳氢能还对实际运营数据的多种重要参数进行重点阐释,针对不同影响因子验证结果的准确性进行案例还原。此外,在如何对绿色制氢系统进行设计与优化方面,明阳氢能的电解槽建模仿真分析技术更是起到积极作用,为未来的无碳经济奠定结实基础。
会上,明阳氢能还进行了电解槽产品的系列介绍,对不同电流密度、不同产品结构的性能进行重点介绍。值得一提的是,与同等级设备相比,明阳氢能超高紧凑型设计更降低了产氢能损。在大规模制氢项目的应用中,明阳氢能可为客户在单位产能设备投资减少三成以上,在节能环保的基础上,又极大程度地实现了降本增效,为平价绿氢的实现奠定了坚实的技术基础。
圆桌会议:对话“业主方”
国家电投相关领导主持了“电解槽设备在绿氢项目中的应用实践与挑战”圆桌对话。明阳氢能同国核电力规划设计院副院长、中能建领导、中石油工程建设有限公司领导进行了共同探讨。
风能、光伏等新能源不稳定性如何与化工领域相结合,如何实现电解槽稳定的原料供给,如何看待风光储氢一体化大型化难点与痛点,电化学的前沿精细性如何与应用端规模化相融合,产品定位障碍与认证调整带来的成本压力,有效消纳与项目落地的经济性等问题成为本次对话的主要方向。
而电解槽对上下游的衔接,起到了重要调节作用。结合绿氢项目,明阳氢能进行了经验分享,在经济性与降本增效方面,明阳氢能电解槽系列产品优势显著。
明阳氢能主营制氢电解槽、发电燃料电池等核心氢能装备,致力于打造卓越的“电-氢-电”全流程低成本循环高效长时储能解决方案,全力推动氢能产业链关键技术、材料、装备等领域的国际合作与创新实践,以高质量跨越式发展服务于推动全球能源绿色转型。目前,明阳氢能具备超2GW的制氢电解槽生产能力并已完成A轮融资。
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