綠能氫創發布首臺單堆1兆瓦AEM電解槽產品
來源：中國能源新聞網 時間：2025-04-01 15:39
于淼
“單堆1兆瓦AEM電解槽的結構設計和大寬幅陰離子交換膜量產技術的突破，不僅是科技成果從實驗室走向產業一線，更是AEM電解水制氫新技術產業化落地的又一里程碑。”3月24日，宿遷綠能氫創科技有限公司（以下簡稱“綠能氫創”）董事長項瞻波在“首臺單堆1兆瓦AEM電解槽產品發布會”上如是說，這一突破性產品的亮相，標志著AEM電解槽正式邁入兆瓦級時代，為可再生能源高效轉化提供了全新解決方案。
將風電，光伏等可再生波動性綠電轉化為零碳排放和靈活儲存的氫能，能夠提高電網調峰的靈活性，分擔電網壓力，提升能源利用率。自2022年起，綠能氫創便開始系統布局電解槽技術研發，聚焦 AEM電解水技術持續迭代升級，構建了具有自身特色的產業體系，聯合清華大學、華南理工大學等科院所，共同攻克技術難關，最終實現AEM電解槽規模化量產。
從實驗室到產業化的跨越
“當前主流電解水技術呈現差異化特征：堿性電解水（ALK）作為成熟技術，存在功率調節慢、負荷范圍窄的局限；質子交換膜電解水（PEM）具備高效靈活優勢，但依賴貴金屬催化劑導致成本偏高；固體氧化物電解水（SOEC）雖理論效率突出，但高溫運行限制了應用場景。”項瞻波介紹說。
相較而言，陰離子交換膜電解水（AEM）通過技術創新實現了性能突破：采用非貴金屬催化劑和低成本膜材料，兼具ALK的經濟性與PEM的靈活性，在材料成本、環保工藝及動態響應方面展現顯著優勢，為可再生能源波動性電源的高效耦合提供了理想解決方案。
據了解，此次發布的首臺單堆1兆瓦AEM電解槽，集成多項自主核心技術。一是陰離子交換膜生產技術突破傳統生產工藝的幅寬限制，使電解槽有效工作面積大幅提升，為電解槽大型化奠定材料基礎。二是輕質化流道框生產工藝在保持承壓能力的同時實現結構減重，降低生產、運輸成本，并提升裝配效率、性能和可靠性。三是一體化電極與電堆堆疊流水線相結合，實現電解槽單元全自動卡扣式裝配，較傳統手工層疊工序耗時減少50%以上，不僅消除膠粘劑老化風險，更支持電極組在線快速更換。此外，該電解槽具備寬泛的運行溫度范圍，可在4攝氏度低溫環境下瞬時啟動，可30秒內冷啟動出氫，并能適配波動電源，實現綠氫與綠電的動態匹配。
“我們同步建設全離網制氫示范平臺，創新采用‘光伏 + 水系有機液流儲能電池 + 電解水’一體化系統解決方案。平臺搭載宿遷時代儲能科技有限公司自主研發的水系有機液流儲能電池組，與分布式光伏陣列深度耦合，構建起‘零外購電、全額消納’的能源利用新模式。”項瞻波說。
行業共繪氫能發展藍圖
“提升非貴金屬催化劑的析氫/析氧活性、效率與穩定性，是推動電解水制氫規模化落地的核心突破口，目前研發的鎳基合金電催化劑產氫效率較傳統過渡金屬催化劑提升3倍，在500毫安/平方厘米電流密度下，析氫過電位低至1.5伏，顯著降低能耗。”華南理工大學教授、博士生導師申益指出催化劑制備和應用的重要性。
綠能氫創自主研發的AEM膜材料，其核心優勢體現在三個方面。一是采用耐堿性高分子聚合結構，實現優異的化學穩定性與成本控制；現有產線支持750毫米寬幅生產，可滿足多種規格電解槽設計需求；新建產線通過寬幅翻倍技術，為大功率電解槽開發奠定工藝基礎。
“未來，綠能氫創將持續加大研發投入，重點突破三大技術瓶頸。開發更大反應面積的電解槽，提升電流密度并降低電解電壓；推進第二代AEM電解槽膜電極設計優化，實現性能迭代升級；強化與上下游企業協同創新，構建完整的產業鏈生態體系。”項瞻波說，同時，深化與可再生能源項目的戰略合作，為加氫站提供現場制氫解決方案，持續推動綠氫市場占有率提升。
此次發布的單堆1兆瓦AEM 電解槽，不僅重新定義了綠氫設備規格，更標志著我國在氫能裝備領域實現了大寬幅陰離子交換膜、輕量化流道框、模塊化電極組件等核心部件的完全國產化突破，構建起涵蓋 “材料研發—裝備制造—系統集成—工程應用”的全鏈條創新體系。在能源革命浪潮中，中國企業正通過材料開發、裝備研制、系統集成等原創性科技創新，重塑全球綠色能源版圖。
責任編輯：于學華
