氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第一步是實(shí)現(xiàn)制氫技術(shù)的成熟應(yīng)用，全新的綠氫需求場(chǎng)景正在呼喚電解制氫設(shè)備變革新生。海德氫能自成立之初，即致力于為客戶提供基于綠氫場(chǎng)景下的氫能解決方案。2022年8月，海德氫能推出了顛覆行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化帶壓堿性電解制氫系統(tǒng)“氫舟”。基于“綠電+綠氫”能源模式特性，“氫舟”以其出色的產(chǎn)品和技術(shù)革新，適配綠氫行業(yè)新場(chǎng)景。

制氫效率行業(yè)領(lǐng)先

根據(jù)中國(guó)科學(xué)院院士、海德氫能首席科學(xué)家歐陽(yáng)明高院士披露的數(shù)據(jù)，“氫舟”系統(tǒng)的產(chǎn)氫效率和綠電適應(yīng)性等關(guān)鍵指標(biāo)均遠(yuǎn)高于目前行業(yè)平均水平，為行業(yè)的蓬勃發(fā)展注入“強(qiáng)心劑”。

▲歐陽(yáng)明高院士在上海氫能與燃料電池大會(huì)（FCVC）介紹海德氫能“氫舟”系統(tǒng)

電解水制氫系統(tǒng)擁有兩大核心指標(biāo)：制氫效率和綠電適應(yīng)性。在制氫效率方面，“氫舟”直接將整個(gè)行業(yè)的制氫效率提升到了新的高度。

具體來(lái)看，氫舟實(shí)現(xiàn)了3.98kWh/Nm³的實(shí)測(cè)電耗，制氫效率可達(dá)80%以上。若綠電價(jià)格在一度電兩毛錢，氫舟制綠氫的成本與灰氫在同一水平。從綜合水平來(lái)看，氫舟的額定直流電耗在4.0-4.3kWh/Nm?范圍內(nèi)，也遠(yuǎn)低于4.3-4.8kWh/Nm?的行業(yè)平均指標(biāo)。

“氫舟”的極低電耗為電解水制氫的商業(yè)化進(jìn)程按下了快捷鍵，有望引領(lǐng)整個(gè)制氫行業(yè)的發(fā)展。

風(fēng)力和光伏發(fā)電的不穩(wěn)定性需要制氫系統(tǒng)能夠擁有高電堆動(dòng)態(tài)性能，以及系統(tǒng)級(jí)的控制能力，從而有效跟蹤綠電的出力變化。因此，綠電適應(yīng)性也是電解水制氫系統(tǒng)滿足客戶多樣化需求、實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵。在綠電適應(yīng)性方面，“氫舟”大幅超過(guò)行業(yè)水平。

動(dòng)態(tài)性能方面，“氫舟”實(shí)測(cè)性能實(shí)現(xiàn)20-110%的負(fù)荷范圍，較行業(yè)內(nèi)平均水平范圍更寬，系統(tǒng)加/減負(fù)荷速率可達(dá)5%/s，較行業(yè)平均水平有明顯提升，具備更強(qiáng)的綠電適應(yīng)性。

成為“超級(jí)制氫系統(tǒng)”

“氫舟”能夠突破傳統(tǒng)電解技術(shù)路線面臨的性能瓶頸，是海德氫能通過(guò)正向研發(fā)設(shè)計(jì)，推出新一代方形插片式帶壓堿性電堆，從系統(tǒng)層面上進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化的先進(jìn)性能結(jié)果。落實(shí)到產(chǎn)品上，海德氫能在標(biāo)準(zhǔn)化單片、電堆和系統(tǒng)控制等三個(gè)重要模塊的共同發(fā)力，首創(chuàng)插片式帶壓電解制氫系統(tǒng)，最終鑄就了“超級(jí)制氫系統(tǒng)”氫舟。

標(biāo)準(zhǔn)化單片層面，在單片有效反應(yīng)面積趨于增大的行業(yè)趨勢(shì)下，單片內(nèi)的多物理場(chǎng)一致性是提升制氫效率的關(guān)鍵。海德氫能使用了30多種隔膜與電極做匹配組合，并對(duì)測(cè)試結(jié)果的各類過(guò)電勢(shì)進(jìn)行拆解分析，經(jīng)過(guò)10000+小時(shí)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與運(yùn)行驗(yàn)證，終于找到了目前主流商業(yè)化隔膜與電極的最優(yōu)組合，并開發(fā)出了方形標(biāo)準(zhǔn)化云帆單片。

“相比傳統(tǒng)的圓形電解單片，方形標(biāo)準(zhǔn)化云帆單片可以在單片層面提升多物理場(chǎng)的均勻性和一致性，電解反應(yīng)更加均勻高效。” 海德氫能副總經(jīng)理胡駿明博士在上海舉辦的氫能與燃料電池大會(huì)（FCVC）論壇上如此解說(shuō)。

▲海德氫能“氫舟”系統(tǒng)生產(chǎn)基地

插片式設(shè)計(jì)的電堆層面，基于標(biāo)準(zhǔn)化的方形制氫單片，“氫舟”通過(guò)更加先進(jìn)的整堆成組工藝，實(shí)現(xiàn)了帶壓電解槽的近零極距和超過(guò)300多個(gè)制氫單片的整堆一致性，抑制了寄生電流，最大限度地還原實(shí)驗(yàn)室可實(shí)現(xiàn)的極高制氫效率。此外，海德氫能的插片式結(jié)構(gòu)帶壓電堆設(shè)計(jì)，可以在12小時(shí)內(nèi)便實(shí)現(xiàn)對(duì)單片的原地更換，大大降低了運(yùn)維成本這一項(xiàng)隱性支出。因此，這種電堆技術(shù)架構(gòu)不僅大幅提高了制氫效率，還有效降低了后期的運(yùn)維成本，實(shí)現(xiàn)了“一箭雙雕”。

系統(tǒng)控制層面，基于“氫舟”產(chǎn)品插片式的設(shè)計(jì)，海德氫能集成了自主研發(fā)的智能單片巡檢技術(shù)。該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)單片性能的實(shí)時(shí)性能監(jiān)控和優(yōu)化反饋，實(shí)現(xiàn)制氫過(guò)程中每個(gè)單片的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與狀態(tài)管理。

面向綠電制氫工況，海德氫能還引入了先進(jìn)的智能傳感和控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)快速變負(fù)載工況下的溫度穩(wěn)定和壓力穩(wěn)定，在保障制氫系統(tǒng)安全性的同時(shí)，實(shí)時(shí)優(yōu)化工作參數(shù)，提升綠電制氫綜合效率。

基于業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的制氫效率和綠電適應(yīng)性，海德氫能構(gòu)建起了完善的產(chǎn)品線和服務(wù)體系。氫舟可提供250KW-2.5MW一體化集裝箱、250KW-5MW單個(gè)可拓展電堆、20MW多并一集成系統(tǒng)等三種規(guī)格的制氫產(chǎn)品，覆蓋分布式電站和中大型集中式電站客戶的需求，并具備制氫系統(tǒng)研發(fā)、測(cè)試、生產(chǎn)、運(yùn)維的全體系能力。

展望未來(lái)，氫能的國(guó)內(nèi)外發(fā)展前景廣闊。海德氫能CEO姚昌晟博士說(shuō)：“不論對(duì)于我們還是友商，都渴望開放合作，一起把行業(yè)建設(shè)好。”因此，海德氫能將秉持“綠色發(fā)展、利他為善、以人為本”的可持續(xù)發(fā)展理念，繼續(xù)不斷優(yōu)化產(chǎn)品，堅(jiān)持為行業(yè)和客戶提供安全、高效、智能的綠氫解決方案。

目前，海德氫能已在南京設(shè)立研發(fā)中心和制造基地，在鄂爾多斯設(shè)立中試基地，在北京和德國(guó)分別設(shè)立辦公室和代理處。