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大规模电解水制氢系统组成部分
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www.pemzhiqing.com在“双碳”目标背景下，随着氢能产业发展中长期规划的发布，氢能上升到国家能源战略地位。中石化、国电投、中国能建等央企正积极推动基于风电及光伏发电的大规模电解水制氢项目。将间歇性可再生能源转化为氢能，可实现多种能源跨地域、跨时间优化配置。 自 20 世纪 60 年代起，中国电解水制氢系统由以常压系统为主逐步发展为以压力系统为主。多年来的建设和运行实践证明，碱性电解水制氢系统由以下几部分组成更为合理：水电解槽及其辅助设备、原料水制备装置、碱液制备装置、氢气纯化装置、氢气压缩机、氢气储罐、直流电源、自控装置等。 PEM制氢设备，水电解制氢设备，纯水电解氢气发生器
大规模电解水制氢系统的主要设备包括电解水制氢装置、氢气纯化装置、氢气压缩机、 储氢罐等。该系统主要设备配置原则为：在充分满足电力供应条件和氢气应用场景的前提下，做到能量消耗少、氢气成本低、运行安全可靠。电解槽： 电解槽是电解水制氢系统的核心设备，目前主要有3种电解槽：碱性电解槽、质子交换膜(PEM)电解槽和固体氧化物(SOEC)电解槽。其中，SOEC电解槽的操作温度为650～1000℃，目前还处在示范运行阶段。碱性电解槽和PEM电解槽已经商业化，碱性电解槽在效率、使用寿命和投资成本方面具有优势，PEM电解槽在操作压力、负载范围、占地面积方面具有优势。当与可再生能源耦合时，PEM电解槽的负载范围更宽、灵活性更好，但存在成本问题。目前PEM电解槽的投资成本下限约为碱性电解槽的2倍，但从长期角度来看，这2种电解槽的成本可能会持平。