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3月26-28日，隆基氫能亮相2025中國(guó)氫能展，以“探無(wú)限能界”為主題，分享在電解水制氫領(lǐng)域的前沿探索和突破。
展會(huì)上，通過(guò)兩場(chǎng)主題演講隆基氫能分享從電解槽設(shè)計(jì)及材料到智能制造、從智能管理平臺(tái)到“綠電+綠氫”綜合解決方案的全方位進(jìn)展。這些創(chuàng)新不僅體現(xiàn)了隆基氫能在提升制氫效率和安全性方面的卓越成就，也為行業(yè)擘畫(huà)了一個(gè)更加安全、高效、智能的未來(lái)制氫藍(lán)圖。
多維度優(yōu)化，構(gòu)建高效可靠產(chǎn)品
從槽體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到自研材料以及智能制造，隆基氫能致力于打造穩(wěn)健可靠的科技產(chǎn)品，確保電解槽能夠在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行中保持穩(wěn)定的性能，減少故障和停機(jī)時(shí)間。可靠性良好的電解槽應(yīng)具備以下幾個(gè)特點(diǎn)：首先，在各種工況條件下均能保證穩(wěn)定運(yùn)行，在設(shè)計(jì)和制造層面最大幅度減少故障發(fā)生的可能性，關(guān)鍵零部件如電極材料、隔膜材料、密封材料等保證其壽命可靠，同時(shí)在綠電綠氫廣泛推廣的過(guò)程，具備較強(qiáng)的波動(dòng)適應(yīng)性。除此之外，電解槽應(yīng)易于維護(hù)，針對(duì)易損部件提供冗余設(shè)計(jì)，系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)監(jiān)控和預(yù)警功能。
郭魯寧介紹到，電解水制氫系統(tǒng)由多個(gè)組件構(gòu)成，其中影響系統(tǒng)壽命和系統(tǒng)可利用率程度最大的是電解槽槽體。基于此，隆基氫能在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選擇上均進(jìn)行了優(yōu)化：
采用多點(diǎn)支撐擴(kuò)散結(jié)構(gòu)而非傳統(tǒng)模壓的乳突結(jié)構(gòu)，除了能夠促進(jìn)液體和氣體均勻流動(dòng)，從而降低能耗，同時(shí)能夠避免當(dāng)電解槽過(guò)壓或者墊片均勻性較差時(shí)由于乳突頂對(duì)頂產(chǎn)生的局部短路風(fēng)險(xiǎn)。
產(chǎn)品采用離子噴涂工藝的多孔鎳基電極，大幅增加表面面積，催化層結(jié)合強(qiáng)度良好，能夠提升電解效率，能耗和長(zhǎng)期性能也得到保障。
在行業(yè)內(nèi)率先采用自動(dòng)化焊接、鍍鎳產(chǎn)線，小室一致性高，有利于整體性能和可靠性，電解槽設(shè)計(jì)-生產(chǎn)創(chuàng)新協(xié)同，有利于提質(zhì)增效，生產(chǎn)品質(zhì)有把控，生產(chǎn)效率高。同時(shí)，優(yōu)化流道設(shè)計(jì)，小室間流速均一性更高，溫度分布均勻。
對(duì)于壓力型電解槽來(lái)說(shuō)，密封性能可靠性是保障穩(wěn)定運(yùn)行最基礎(chǔ)同時(shí)又是最重要的要求。隆基氫能自主開(kāi)發(fā)PTFE密封墊片材料，混粉成型等核心工藝環(huán)節(jié)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，在抗蠕變松弛和回彈性能上表現(xiàn)優(yōu)異，墊片長(zhǎng)期受壓或由于電解槽頻繁啟停帶來(lái)同時(shí)自動(dòng)化產(chǎn)能大大降低墊片制品的公差，提升一致性。
國(guó)內(nèi)首家在千方級(jí)電解槽產(chǎn)品上使用歐美廣泛應(yīng)用的復(fù)合隔膜，復(fù)合隔膜相較于堿性電解槽二代PPS隔膜，能耗大幅度降低，同時(shí)具備高孔隙率和低孔徑尺寸，由此而來(lái)的高泡點(diǎn)更適用于大型多對(duì)一制氫系統(tǒng)的波動(dòng)工況適應(yīng)性。除此之外，復(fù)合隔膜高親水性和低粗糙度，具備抗污染能力，能夠應(yīng)對(duì)堿性電解槽復(fù)雜的堿液環(huán)境，避免長(zhǎng)期運(yùn)行孔隙堵塞能耗升高的現(xiàn)象。
隆基氫能制氫系統(tǒng)除了電解槽本體的優(yōu)異性能和可靠性之外，系統(tǒng)層面也具有一定優(yōu)勢(shì)。穩(wěn)定高效氣液分離系統(tǒng)，可提供小室電壓監(jiān)測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)全場(chǎng)景運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析。系統(tǒng)具備安全保護(hù)冗余設(shè)計(jì)和高效的系統(tǒng)控制策略。
隆基氫能擁有自持的機(jī)加、焊接、電鍍工藝產(chǎn)線、墊片制作產(chǎn)線、電解槽總裝線、BOP總裝線，并且與隔膜及IGBT電源成立了合資公司，致力于從材料端確保電解槽產(chǎn)品的安全可靠性，不僅在能耗方面取得了突破，在單槽產(chǎn)量上也實(shí)現(xiàn)了顯著提高。
安全再加碼，智能化平臺(tái)全方位保運(yùn)行
從設(shè)計(jì)到運(yùn)營(yíng)，隆基氫能始終將安全放在首位。面對(duì)制氫項(xiàng)目中的挑戰(zhàn)，如設(shè)備運(yùn)行效能低、運(yùn)維成本過(guò)高、生產(chǎn)安全等問(wèn)題，隆基氫能已于2024年上線自研智能化平臺(tái)，能夠提供三種監(jiān)測(cè)管理方式：數(shù)字孿生屏、數(shù)視融合屏和HMI組態(tài)屏。數(shù)字孿生屏側(cè)重整體場(chǎng)景展示，以領(lǐng)導(dǎo)駕駛艙風(fēng)格呈現(xiàn)制氫站的全局狀態(tài)；數(shù)視融合屏則結(jié)合制氫站實(shí)物全景，為AI視頻診斷提供畫(huà)面支持；HMI組態(tài)屏專注于制氫流程的可視化展示。智能制氫平臺(tái)首次將振動(dòng)診斷技術(shù)應(yīng)用于制氫裝備關(guān)鍵部件的故障診斷，并首次結(jié)合全景攝像頭融合物聯(lián)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)制氫站內(nèi)部的數(shù)視融合，支持紅外溫感及可見(jiàn)光視頻診斷，能夠進(jìn)行故障回溯分析。同時(shí)，首次利用機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)，對(duì)電解槽及后處理關(guān)鍵部件進(jìn)行故障診斷及壽命分析。
隆基氫能制氫設(shè)備智能化平臺(tái)
高笑強(qiáng)調(diào)，隆基氫能推出的智能化平臺(tái)支持各類制氫場(chǎng)站(ALK、PEM或AEM)的無(wú)縫接入及管理，目前已經(jīng)在某制氫工廠和多晶硅工廠成功實(shí)施運(yùn)行，并取得了顯著成效。例如，在某制氫工廠通過(guò)智能診斷功能實(shí)現(xiàn)了制氫量提升、氫氣損耗減少，通過(guò)數(shù)視融合功能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，避免問(wèn)題擴(kuò)大，降低了設(shè)備維修費(fèi)用，且人員安全性得到了明顯提高。而在另一家多晶硅工廠，該平臺(tái)幫助實(shí)現(xiàn)了制氫過(guò)程的精細(xì)化管理，進(jìn)一步優(yōu)化了生產(chǎn)效率，同時(shí)通過(guò)AI技術(shù)對(duì)電解槽及后處理關(guān)鍵部件進(jìn)行故障診斷和壽命分析，大大延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。
三大模塊實(shí)現(xiàn)綠電+綠氫全周期管理
在“綠電+綠氫”解決方案上，隆基也在不斷突破界限，成為“綠電”+“綠氫”的技術(shù)引領(lǐng)者。作為光伏行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者，隆基持續(xù)發(fā)揮創(chuàng)新基因，不斷實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，最新發(fā)布的HPBC2.0產(chǎn)品Hi-MO X10最大組件效率達(dá)到了24.8%。這些成就奠定了隆基在“綠電+綠氫”系統(tǒng)領(lǐng)域的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，并通過(guò)將高效的光伏發(fā)電技術(shù)與先進(jìn)的電解水制氫工藝相結(jié)合，打造了一個(gè)從綠色電力到綠色氫氣的高效連接生態(tài)系統(tǒng)。
閆靜文表示，“隆基氫能一直在探尋降低綠氫LCOH(單位制氫成本)的有效路徑，通過(guò)材料進(jìn)步結(jié)構(gòu)優(yōu)化、大標(biāo)方單槽以及多槽集成構(gòu)型(如4-1-1/8-2-1配置)‘三位一體’策略，實(shí)現(xiàn)了OPEX和CAPEX的有效降低，并進(jìn)一步推動(dòng)了設(shè)備集約化大型化的發(fā)展，從而顯著降低了綠氫LCOH。通過(guò)三大核心模塊——解決方案設(shè)計(jì)、關(guān)鍵設(shè)備和產(chǎn)品、系統(tǒng)仿真模擬——隆基氫能實(shí)現(xiàn)了綠電與綠氫業(yè)態(tài)的深度耦合，全周期解決行業(yè)痛點(diǎn)。”
針對(duì)綠電+綠氫系統(tǒng)解決方案的全周期管理，隆基自主研發(fā)容量配置及EMS調(diào)度管理兩款產(chǎn)品，且均已上線使用。“綠電綠氫容量配置系統(tǒng)”是一個(gè)服務(wù)于項(xiàng)目前期規(guī)劃的數(shù)字化平臺(tái)。該系統(tǒng)基于智能優(yōu)化算法和B/S架構(gòu)，能夠快速、精準(zhǔn)地進(jìn)行容量配置測(cè)算，支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出功能，極大地簡(jiǎn)化了項(xiàng)目的前期準(zhǔn)備工作，為客戶提供準(zhǔn)確的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)分析。“風(fēng)光儲(chǔ)氫EMS調(diào)度管理系統(tǒng)”則是一套集軟硬件于一體的智能化管理解決方案，它根據(jù)電源發(fā)電情況及裝備運(yùn)行狀態(tài)制定最優(yōu)策略，確保系統(tǒng)始終處于最佳工作狀態(tài)。該系統(tǒng)具備全景實(shí)時(shí)監(jiān)控、預(yù)測(cè)與優(yōu)化、策略與調(diào)度、運(yùn)行安全管理以及高效運(yùn)營(yíng)管理等功能，是制氫系統(tǒng)高效管理和優(yōu)化控制的重要工具。
隆基氫能已在包括中國(guó)、馬來(lái)西亞、越南、印度、澳大利亞、烏茲別克斯坦、德國(guó)和挪威在內(nèi)的全球8個(gè)國(guó)家和地區(qū)取得了業(yè)務(wù)突破，涉足氫煉化、氫冶金、合成氨、合成甲醇、多晶硅、氫交通及摻氫燃燒等多個(gè)領(lǐng)域，印證了隆基氫能在推動(dòng)全球清潔能源轉(zhuǎn)型中的重要作用。
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