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AEM电解水制氢技术在综合能源站的场景适应性

article 2025/1/7 4:22:08

新能源发展如火如荼，带动了社会能源转型的加速，综合能源站作为一种集成多种能源形式的设施，对于清洁、高效的制氢技术有着迫切需求。

AEM（阴离子交换膜）电解水制氢技术凭借能源灵活适配、制氢效率可观、安全系数高、空间与环境适应性好等优势，成为深度契合综合能源站能源转换和存储需求的技术选择。

一、备受青睐的综合能源站

随着社会生产力发展，人类开发应用的能源种类不断增多，而相应的供给端呈现不均衡态势，各类能源在供给侧各自发展，一定程度上限制了能源利用率；而社会综合用能的需求不断增长，不同用户的能源需求也日渐多样化，因此，旨在整合石油、电力、天然气、热能等多种能源形式，实现能源高效转换、存储和分配的综合能源站一经推出，便已得到市场与用户的高度青睐。

二、AEM 在综合能源站的适配性

1、能源灵活适配

1.1、适应多种电力来源

综合能源站通常具备多种电力供应方式，包括电网供电、分布式可再生能源（如太阳能、风能）以及余热发电等。AEM 电解水制氢系统启停速度快，能充分适应可再生能源的间歇性与波动性，可以根据综合能源站的电力供应情况灵活运行，在电力富余时段（如可再生能源发电高峰期）利用谷价电或弃电进行制氢，直接加注或通过燃料电池在峰价时放电应用，实现能源的存储和转化，提高能源综合利用率。

1.2、耦合其他能源系统

AEM电解水制氢系统作为氢能源产出端，能与其他能源系统深度兼容。目前已落地验证的的应用有结合天然气系统，运用掺氢天然气进入燃气轮机发电，能够提高发电效率并降低碳排放；与热能系统集成，利用电解过程产生的废热为站内的供热或制冷系统提供热能，可实现能源的梯级利用。

2、制氢效率与规模

2.1、较高的制氢效率

AEM电解水制氢技术在理想工况下，具有较高的电流效率和较低的电解电压，从而能够实现较高的制氢能效。稳石氢能AEM电解水制氢的能耗可降低至4.1kW/Nm3左右，系统综合转换效率可达85%，这对于综合能源站降低运营成本、提高能源转换效率具有重要意义。

2.2、灵活调整制氢规模

综合能源站对氢气的需求一般会随季节、用户类型以及能源市场情况等因素而变化。稳石氢能AEM电解水制氢系统撬装集成灵活，模块化设计可以便捷实现电解槽数量的增减，实现制氢能力的调整，以满足不同工况下的氢气需求，从千瓦级的小型分布式制氢装置到兆瓦级的大型集中式制氢系统均可快速完成。

3、安全性与可靠性

3.1、操作安全性高

AEM电解水制氢运行条件相对温和，电解槽的工作温度和压力一般较低，相比于高压、高温的水电解技术，AEM制氢系统显著降低了制氢安全风险。此外，阴离子交换膜的使用避免了强碱性电解液的腐蚀性，提高了系统操作安全性。

3.2、可靠性强

稳石氢能采用了独特的结构进行化学聚合，获得了具有本征微孔的高强度不易变形的阴离子交换膜，该膜材具备更高的拉伸强度，同时保持了较高水平的离子电导率，性能优于行业平均水平，能确保在复杂工况下长期稳定安全运行。

除此自外，稳石氢能自主开发的集控系统具备完善的监测与控制功能，可以实时监测电解槽的运行状态，通过强化系统集控逻辑，重视控制信号（如电压、电流、温度、压力、液位、循环水流量、电导率检测等）应对，提升产品安全性；同时采用恒压爬坡，逐步升压，恒流控制等稳健控制策略，确保系统稳定运行，满足综合能源站对氢气持续稳定供应的要求。

4、空间与环境适应性

4.1、占地面积小，节约土地资源

随着城市土地资源的日益紧张，综合能源站对设备的占地面积要求也越来越严格。稳石氢能AEM电解水制氢系统采用紧凑的模块化设计，占地面积较小，适合在空间有限的综合能源站内进行安装和布置，有利于综合能源站的整体规划和布局。