11、瑞麟——各类电解槽的现状和趋势.pdf

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1、12025年7月电解水技术现状以及趋势介绍 马震 Capvision Partners(Shanghai)Corporation Limited.Private and Confidential.2重点提示1、将不可存储的再生能源变成材料或可存储能源：P to G 或P to X，利用其材料和能源双重属性。2、一定是基于低代价获得再生能源，才有氢能源广阔的未来。（需关注一次氢的开发状况）3、在原有的灰蓝氢存量市场和绿氢的增量市场进行消纳。4、每一种技术路线都在动态发展，不轻易否定和判断。未来也会是多路线并存，不会一枝独秀。5、各路线的性价比是唯一考核指标。Capvision Partners(

2、Shanghai)Corporation Limited.Private and Confidential.3一.电解水基本概念和表征参数释义二.电解技术路线以及最新进展简介 1.碱性（ALK）2.阴离子交换膜（AEM）3.质子交换膜（PEM）三.瑞麟科技“超级碱性”简介 目录 Capvision Partners(Shanghai)Corporation Limited.Private and Confidential.4一电解水基本概念和表征参数 Capvision Partners(Shanghai)Corporation Limited.Private and Confidential

3、.如何评价电解水制氢设备性价比p 因为目前技术参数是一个变动和改进的状态，我们只定性去讨论p 其中电耗和效率决定产生氢气的主要成本p 一次性购置成本和运维成本以及寿命是产生氢气价格的另外一个主要组成部分p 冷启动时间、动态响应时间、工作负载范围是匹配工厂场景（边界）的能力表征p 体积密度和建筑成本相关5 Capvision Partners(Shanghai)Corporation Limited.Private and Confidential.6制氢功率：一般指直接用于电解槽部分的直流电压乘以电流。制氢量：一般指额定功率下的额定产氢量。目前简单粗略按照1Nm3氢气耗电5kwh描述，也就是大

4、家经常看到的5MW对应1000Nm3/h的电解水制氢设备。也就是5MW对应1000方是个概数，并不是准确数。名义电耗：也就是计算电耗，单位为kwh/Nm3。一般就是按照小室电压乘以2.39计算即可（2.39是个推导出来的常数）。小室电压可以用总电压除以小室数量，也可以用单独测量的方式。冷启动：一般指从环境温度升温到电解槽可以产氢状态需要的时间。对于碱性槽一般需要升温到50度以上。电解水的基本概念和表征参数（一）Capvision Partners(Shanghai)Corporation Limited.Private and Confidential.7实际能效：产生气体对应的热值（HHVH

5、2）除以实际耗用的电能。这个数据实际上并不经常使用。电流密度：以单一电解槽来论，通过其单一有效活化面积（电化学反应面积）的电流除以活化面积，单位为A/m2。功率密度：电密乘以小室电压，即是单位面积功率密度，可表达为kw/m2。负载量：指正在工作输入功率处于额定功率的百分数。变载速率：负载每秒钟可变化的百分比，记为%/s。电解水的基本概念和表征参数（二）Capvision Partners(Shanghai)Corporation Limited.Private and Confidential.8实际电耗：就是耗电量除以实际产氢量，产氢量是被实际量测到的准确计量数据。单位为kwh/Nm3，当然

6、往往要高于名义电耗。综合电耗：由于制氢过程中除直流供给电解槽以外，还有一些仪表、水泵、换热制冷等公辅机交流用电，这部分的电耗也会折算到产气量里面。所以上述直流电耗加上这部分电耗就是综合电耗。这部分的比例一般在5%12%之间。可逆电压：标况下为1.23V。热中性电压：标况下为1.48V。对于电解液态水小室电压需要大于这个数才可以电解。定压效率：1.48V除以实际小室电压。电解水的基本概念和表征参数（三）Capvision Partners(Shanghai)Corporation Limited.Private and Confidential.9二电解技术路线以及最新进展 Capvision