苏州竞立制氢朱海峰：制氢电解槽的电流电耗未来降低到3.9度

2018年 11 月 6-8日，第一届中国（佛山）国际绿色技术及产品推介会暨第二届中国（佛山）国际氢能与燃料电池技术及产品推介会（CHFC2018）将在佛山南海千灯湖举办。“氢听剧场”作为推介会极具特色的活动之一，将于11月6-7日在国内馆C1-11召开，旨在为氢能与燃料电池领域的前沿理念、核心技术、创新产品提供绝佳的“秀”舞台。能见App全程直播本次大会。

苏州竞立制氢设备有限公司朱海峰出席本次大会，在“氢能产业链建设论坛”环节，作题为“世界最大的1000m³/h水电解制氢设备调试成功“的主旨演讲。

主要观点：

我们1000立方米水电解制氢设备是全球首家满负荷调试，电解槽氢气纯度99.89%，氧气纯度99.15%，直流电流是7600，电流电压是588。

这个设备单台产量特别高。中国目前制氢单机产量已经走在世界前列，其他国家目前最高应该在760。体积方面，现在1000立方米电解槽的外形跟原来传统500立方米的外形是一模一样的，它的体积相对减少了50%。我们进行了一些改进，隔膜采用非石棉环保隔膜，主要部件都是使用新型材料，提高它的可靠性、稳定性和经济性。

用新设备新技术降低能耗。现在传统电解槽的电流电耗市面上比较主流的大概是4.5度，我们这个项目已经是4.4，这是调试阶段，后期工况提高我们有信心让它再下降一些。我们最终的目标是能够做到4.1度或者3.9。我们公司在去年开发了一个高效水电解制氢设备，这个高效就是节能型。

永不满足，向3000m³、5000m³水电解制氢进发。目前1000立方米的产品已经调试成功，我们正在研发1500立方米的，这个研发项目也进入了苏州市重点产业创新技术项目。我们计划三年后做到单机3000立方米，5年后做到5000立方米的目标，这是我们公司在这方面往更远方向发展的畅享。

以下为发言实录：

朱海峰：大家好。今天我为大家介绍我们的1000立方米水电解制氢设备。

我们这个设备应用在新疆协鑫新能源材料科技有限公司，上个月我们一次性调试成功。电解槽氢气纯度99.89%。氧气纯度99.15%，直流电流是7600，电流电压是588。电流电耗我们算成本为什么一定要按照5度电来算？这个直流电是指电解槽的用电。在整流、交流到直流转换过程中会有一部分的电流损失，里面还有一些电机电加热和一些泵，所以行业内通俗算电耗来说是按照5度电来算的。

1000立方米目前属于全球首家，我们是满负荷，设备调试已经成功了。这个设备有几个特点，第一是单台产量特别高。目前氢能源发展后续会有大规模化制氢的概念。规模化制氢就要求电解槽的单机产氢量高。中国目前已经制氢一块单机产量已经走在世界前列，其他国家目前最高应该在760。体积方面，现在1000立方米电解槽的外形跟原来传统500立方米的外形是一模一样的，它的体积相对减少了50%。传统电流密度是2000A/m2，新型提高到4000A/m2。为了满足电流密度高，我们进行了一些改进，隔膜采用非石棉环保隔膜，主要部件都是使用新型材料，提高它的可靠性、稳定性和经济性。传统电解槽在增大它的产氢量，原则就是增大电解面积。电解面积增大方法有两种，第一种是在电解槽直径不变情况下增加电解槽的长度，即增加极板的数量。第二种是提高电解槽的直径。这个是我们公司一系列的电解槽，它的直径不断增大，传统方式做到500立方米/小时。

新型电解槽增大了电流密度，里面的技术难关是攻克电极的接触电阻。传统的方式是用挤压接触，挤压接触会产生比较大的电耗。我们采用的是一体化结构，图片上看到的是红色部分，原来靠每一片电解槽极板和极板之间挤压，硬性紧接触，新型电解槽变成了一个整体结构，改变了电极组的方式来提高电流密度。

我公司提高单机产氢量方面走得比较靠前。公司成立的时候做的大产氢量在60立方米。94年的时候已经做到200立方米。当时应该说在国内也属于首家。2005年做到375立方米，2009年做到500立方米。之前这些电解槽的模式是通过增大电解槽的直径，增加它的长度，来改变单机设备产氢量。2018年调试成功的1000立方米跟之前技术相比完全是一个全新的技术。

1000立方米电解槽在2014年已经完成设计和研发工作，并且有一些小项目上实验了一下高电流密度的技术。2017年3月份获得商业订单，2018年10月份调试成功并且达产，1.6兆帕的工作压力情况下通过提高电流密度来提高产氢量是一个可行方案。上面这个照片是我们从现场拍回来的照片，这是在新疆的协鑫。在新疆那边因为天气特别冷，电解槽的产氢量和环境温度还是会稍微有一些关系。

提高单机产氢量有哪些意义？我们通过提高电流密度可以节约电解槽的体积，在大规模投资方面也相对更加节约它的占地面积。运输和安装方面，现在新型1000立方米的电解槽重量是36吨，传统方式也是36吨，这样运输、起吊、安装等多个方面都会有更好的优势，更方便。提高单机产氢量的意义，我们现在还面临一个问题，国家提出来电转气这样一个概念，我通过把电转化成气来蓄能。按单台水电解制氢设备产气量规划方面，我们公司也在逐渐提高，目前1000立方米的产品已经调试成功，我们正在研发1500立方米的，这个研发项目也进入了苏州市重点产业创新技术项目。我们计划三年后做到单机3000立方米，5年后做到5000立方米的目标，这是我们公司在这方面往更远方向发展的畅享。

进一步降低能耗也是我们公司的发展方向之一。现在传统电解槽的电流电耗市面上比较主流的大概是4.5度，我们这个项目已经是4.4，这是调试阶段，后期工况提高我们有信心让它再下降一些。我们最终的目标是能够做到4.1度或者3.9。我们公司在去年开发了一个高效水电解制氢设备，这个高效就是节能型。

谢谢大家！