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2000标方电解槽在湖南株洲下线。受访单位供图
2000标方电解槽相关情况介绍。受访单位供图
人民网株洲10月13日电 (记者林洛頫) 昨日，随着设备上覆盖的红布缓缓揭开，由中车株洲电力机车研究所有限公司(简称“中车株洲所”)自主研发的2000标方电解槽在湖南株洲成功下线，该电解槽在保证优越性能前提下，实现了零部件100%国产化。
作为清洁能源的“生力军”，氢被认为是第三次能源革命中的重要载体，而要想制造出氢气，离不开关键设备——电解槽；当前碱性电解槽的发展趋势集中在大型化、高电密以及低能耗上，其中大标方电解槽是实现规模化应用的重要途径。
据了解，此次下线的2000标方电解槽由中车株洲所根据技术积累和半年时间来持续测试验证，历经数月研发攻关制造而成，具备行业领先的高电流密度设计、超低的能量消耗水平、宽泛的工作调节范围以及全自动化操作等优势。
其中，设备最高电流密度可达4000A/㎡，较传统电解槽提升约40%；直流能耗≤4.3kWh/Nm³，达到国标一级能效水平；通过最大化利用电极电解面积，设备总重量不到70吨；同时，设备匹配的自研柔性绿电制氢智控系统，调节范围可达25%~110%，适应各类可再生能源波动工况。
“我们2000标方电解槽在结构和材料上采取了很多优化设计，同时通过小室温度和电压实时巡检，以及在线数据采集、健康诊断，来确保电解槽的安全运行。”中车株洲所综合能源事业部副总经理文宇良表示，利用自己建设的电化学实验室，企业建立起完整的性能测试与加速寿命评价体系，甄选并开发出高性能、长寿命的核心材料。
目前，通过集成化设计理念的应用，中车株洲所能够为客户提供涵盖制氢电源、电解槽、分离纯化设备等一系列核心装备在内的完整解决方案，并辅以离网制氢、智能容量配置及无人值守工厂等创新服务模式，力求实现最优性价比。
2000标方电解槽的应用价值有多大呢？文宇良以1GW的绿电制氢项目为例介绍，2000标方电解槽相比行业内通用的1000标方电解槽产品，可节省2.1万平米的面积，相当于三个足球场，厂房建设成本降低30%以上，电解槽设备成本节省约20%，加上管道布线的减少，业主的初始投资可以降低20%以上。
据测算，假设1GW的绿电制氢项目开机运行时间为8000小时/年，电价0.25元，相比市场上4.5度每标方的产品，制氢成本下降约8000万元/年，以电解槽寿命25年算，全生命周期使用成本可节约20亿元。
当前，绿电制氢是我国实现双碳目标的重要途径，作为新能源零碳科技，理想状态下1公斤氢气能替代5升柴油的消耗量，减少15公斤的二氧化碳排放。1GW的绿电制氢项目运行8000小时/年，25年应用中车株洲所碱性电解槽产品可减排二氧化碳6000万吨。
2000标方电解槽下线的同时，现场还推出了大标方柔性绿电制氢装备解决方案，标志着中车株洲所氢能产业又实现一里程碑式的突破，为我国清洁能源发展和“双碳”目标实现注入强劲动力。
目前，中车株洲所已在氢能装备领域建立材料-部件-整机-系统完整研发和测试能力，可提供涵盖制氢电源、电解槽、分离纯化、工艺控制、能量管理5大核心装备，以及离网制氢、智能容配、无人制氢工厂3大系统服务，打造柔性、安全、高效、智慧的绿电制氢系统解决方案。
中车株洲所党委书记、董事长李东林表示：企业将秉承“安全第一、效率优先”的原则，继续深耕更安全、更高效、更绿色的大标方新型电解槽，聚焦电解槽核心材料和关键技术突破，为客户提供综合效益最优的绿电制氢系统解决方案，与业界同行携手，共同推动我国可再生能源高效利用与氢能产业发展，为构建清洁低碳、安全高效的能源体系贡献力量。
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