明阳氢能电解槽建模仿真分析，应对绿氢发展挑战

6月13日-6月14日，明阳氢能参加“2024第二届国际电解槽技术创新大会”。此届会议聚集产业链专家学者、企事业高级决策者、院所、金融机构等，共同探讨电解槽产业发展趋势、技术创新、降本路径、瓶颈挑战以及未来展望。

明阳氢能副总裁及总工程师杨成玉先生出席活动并发表主旨演讲，并与国家电投、国核电力、中能建等业内人士共同探讨了电解槽设备在绿氢项目中的应用实践与挑战。

动态制氢模式下碱性电解槽的主要挑战

自十四五以来，我国的氢能政策框架逐步完善，氢能产业发展步入快车道。绿氢发展备受行业关注，在绿氢制氢端的技术路线以碱性电解水制氢路线为主，在当前可再生能源大规模制氢情况下，电解槽作为制氢环节重要设备，有着举足轻重的作用。

明阳氢能主营制氢电解槽、发电燃料电池等核心氢能装备，拥有成熟完备的碱性电解水制氢技术。会上，明阳氢能就碱性电解槽动态制氢模式下的相关挑战暨明阳氢能的应对之策进行了分享。

国际能源署发布的《2023年可再生能源》年度市场报告显示，2023年全球可再生能源新增装机容量比2022年增长50%，装机容量增长速度比过去30年的任何时候都要快。报告预测，未来5年全球可再生能源装机容量将迎来快速增长期，对氢气的需求量也将快速上升。这对碱性电解槽的规模化生产、容量需求提出了更高要求。而可再生能源如风能、太阳能的间歇性、不稳定性的特性也对电解槽设备稳定性提出了挑战。

在动态制氢模式下，碱性电解槽的电解效率会受到电流密度、电解液浓度和温度等多种因素的影响。如何提高碱槽的能源转化效率，避免关键零部件在使用过程中的性能衰减，提高整体系统稳定性与系统监控预警将变得至关重要。

明阳氢能的电解槽建模仿真分析的实践性应用

针对动态制氢模式下碱性电解槽的主要挑战，会上明阳氢能提出了有效应对措施与效果评估。特别是在如何优化设计提高效率与稳定性、强化设备维护管理以延长使用寿命、提升系统安全防护等级确保安全可靠方面，明阳氢能就自身产品特性进行了重点介绍。

明阳氢能将理论研究融入实践创新中，并首次以量化分析方式进行应用讲解。利用电解槽建模进行仿真分析，并通过实验数据进一步验证结果可靠。通过对不可逆的变量设定，将欧姆损耗、工作温度、电压等影响因素进行量化建模并细化生成多因子物理场模型，并对电、热和氢/氧气生产子系统之间耦合的物理机制进行阐释。

在理论应用上，明阳氢能还对实际运营数据的多种重要参数进行重点阐释，针对不同影响因子验证结果的准确性进行案例还原。此外，在如何对绿色制氢系统进行设计与优化方面，明阳氢能的电解槽建模仿真分析技术更是起到积极作用，为未来的无碳经济奠定结实基础。

会上，明阳氢能还进行了电解槽产品的系列介绍，对不同电流密度、不同产品结构的性能进行重点介绍。值得一提的是，与同等级设备相比，明阳氢能超高紧凑型设计更降低了产氢能损。在大规模制氢项目的应用中，明阳氢能可为客户在单位产能设备投资减少三成以上，在节能环保的基础上，又极大程度地实现了降本增效，为平价绿氢的实现奠定了坚实的技术基础。