一台电解槽的“氢”律动The Hydrogen Rhythm of an Electrolyzer

【中国能源产业发展网】获悉，夏日深夜的自贡，电价跌至每度近两毛钱，10兆瓦测试平台上，一台大标方碱性电解槽开始满负荷运转；当白天电费涨至六毛，它便自动降低负荷，让制氢成本在电价的“峰谷”之间找到平衡点。这台由东方电气（成都）氢能科技有限公司研制的2000标方碱性电解槽，正是成渝地区氢能产业发展的一个鲜活注脚。

近日，东方氢能自主研制的2000标方碱性电解槽获得市场订单，实现碱性大标方电解水制氢装备市场订单突破。此次签订的订单，是东方氢能在大标方电解水制氢领域的最新技术成果，将应用于国家能源领域氢能试点项目，配套年产10000吨燃料电池高纯氢供氢母站建设，可有效破解燃料电池车用氢气供应瓶颈，以成渝高速干线为辐射纽带，助力氢能物流重卡规模化商业化落地。

额定工况20%的输出，是这台电解槽能够稳定运行的最低负荷，而氢气纯度依然维持在较好水平。东方氢能制储技术研发部副部长陈明介绍，碱性电解槽的隔膜被水浸润后形成水膜分隔氢气和氧气，但仍有少量气体渗透，当产气量降低，气体纯度便会下降，这是低负荷工况纯度恶化的根本原因。能将这一“固有缺陷”控制在20%额定负荷仍保持合格纯度，目前行业仅有少数企业可以做到。

东方氢能在自贡建设的10兆瓦测试平台，正是为验证设备的动态工况可靠性与经济性而生。平台模拟真实用电场景，白天电费0.6元/度时降低运行负荷，夜间0.2元/度时满负荷制氢，单日耗电量达91000度。通过持续实测，技术团队在材料优化、结构设计与系统控制上协同发力，优化隔膜阻隔性能、开发耐反向电流电极、优化极板流场，实现20%额定负荷连续安全运行。

从2023年立项，到2024年10月发布第一代产品，再到2025年启动新一代研发、2026年完成第三方鉴定，东方电气用3年时间实现了碱性电解槽从1000标方到2000标方的统一版型升级，能耗从4.3度/标方降至4.0度/标方，站上行业第一梯队。

这台电解槽将应用于年产10000吨燃料电池高纯氢供氢母站。项目建成后，可在白天低谷时段制氢储能、夜间满负荷生产，产出的氢气既可就地为重卡加氢，也可通过长管拖车转运至周边200公里范围内的加氢站，以“错峰制氢”压低成本，以“母站供氢”辐射区域。

在陈明看来，负荷波动适应能力是新型电力系统对制氢装备提出的必然要求。随着风电、光伏等波动性电源大规模并网，电价低时多用电、电价高时少用电且产出不变，既降低自身运行成本，也为电网削峰填谷提供支撑。一台电解槽的“昼伏夜出”，正是能源装备自主创新的坚实落点。