抢食制氢电源“蛋糕”

7月以来，中车时代电气、阳光氢能、国电南瑞陆续斩获十几套适配1000标方碱槽的IGBT全控制氢电源。据统计，已经有超20家电源企业在制氢电源业务上获得订单，当然也有企业处于观望状态。

企业究竟如何看待这块市场？制氢电源有没有技术含量？整流环节该“押宝”晶闸管还是IGBT？下文将详尽分析：

部分制氢电源企业订单连连

当前国家实施绿色低碳发展行动，重点发展电解水制氢，制氢电源作为配套设施之一，近两年开始受到关注，大订单不断浮出水面，包括但不限于：

7月4日，中车时代电气中标宁东50万千瓦光伏制氢项目清水营制氢站16套适配1000标方碱槽的IGBT全控制氢电源。这是公司IGBT制氢电源继三峡纳日松项目（碱槽）、康明斯佛山项目（PEM槽）、远景能源赤峰项目（PEM槽）后再次斩获的项目。

同月，阳光氢能和国电南瑞分别中标大安风光制绿氢合成氨一体化示范项目12套 4.5MW的IGBT制氢电源设备。同时，阳光氢能也是唯一一家为大安项目同时提供IGBT制氢电源和碱性电解水制氢系统的供应商，为其提供一站式柔性制氢系统解决方案。

6月底，新疆库车项目开始产出第一方氢。其制氢电源提供商包括在整流行业耕耘25年的领军企业科瑞变流，和刚刚获得近亿元融资的企业英特利，各自提供了28套和24套设备。科瑞变流近日还中标了美国CF公司的单台4000标方电解水制氢项目整流电源。

从上述释放出的订单信息看，制氢电源市场显然已经开始放量，成为企业新的业绩增长点。据不完全统计，中车时代电气、阳光氢能、国网南瑞、科瑞变流、通达电磁能、江阴天马、英杰电气、苏州汇川、力源海纳、动力源新能源、苏州嘉佰志、能华电源、英特利等企业已在制氢电源市场占据一席之位。

当然也有企业处于浅投入的观望状态。“整流电源的应用场景很广泛，尽管近两个月收到了不少中间商关于制氢电源的询价，但是我们感觉，制氢电源的可预计营收和化工、冶金、军工科研远远达不到一个量级。”一家电源厂家直言，他们等待着氢能赛道崛起。

后面入局还来得及吗？一方面，新入局者前期肯定要面临着研发和时间成本。有企业向高工氢电透露，公司在2022年想进入市场时就发现已经晚了，不得不放弃这块市场；另一方面，较晚布局可能前期会面临价格“内卷”，用低价获得客户，先取得实际项目运行的经验，为后续长期大项目的招标做背书。

制氢电源有技术含量吗？

大众对电源企业的刻板印象是同质化严重，“新产品不过就是调调参数”，那制氢电源也是如何吗？

制氢电源是各类电力与电解槽之间的连接转换枢纽，以提供恰当的电压和电流来促进水电解过程从而产生氢气，其主要结构包括整流柜、变压器、控制及冷却系统等。核心部件整流柜，目前大致分为晶闸管（SCR可控硅）路线和IGBT路线。

晶闸管整流电源属于半控型流器，应用时间长、技术成熟，可通过12脉波-96脉波实现多脉波整流，降低谐波，同时配置有载调压装置实现高功率因数。但常用的有载调压装置采用机械式开关结构，会造成一定的操作延时，响应速度快以秒来计算。

IGBT整流电源属于全控型整流器，响应速度快、交直流侧电能质量好、具备高制氢效率和高离网质量，但功率器件价格高昂。目前实际项目的IGBT制氢电源中标价为180-200万，比晶闸管贵一倍之多。

6月29日，全球绿电制氢行业首次大规模使用万安培级IGBT电源的项目——内蒙古纳日松项目成功制取第一方氢气。项目投资建设方谈到为何启用IGBT整流电源时，说：“IGBT全控整流电源优秀的电网友好性，能够安全高效的跟踪绿电出力，实现绿电就地消纳，绿电效益最大化”。

以往应用于其它行业小功率的电解槽配备的多是晶闸管整流，功率因数低、对谐波畸变率控制不高，现在随着电解槽大标方化，整体制氢系统的电耗控制要求严格。晶闸管整流能达到95%以上的功率输出（数据供参考，不排除头部企业做的更高），更贵的IGBT制氢电源能达到99%。综合成本考虑，IGBT制氢电源有愈发领先的态势，预计其应用未来会更加普遍。

绿氢项目的兴起打开了制氢电源滚滚订单的阀门，而电解槽与可再生能源的匹配又对制氢电源提出了更高的要求。

风电光伏的功率输出波动性危害电解槽寿命及生产安全。一方面，电解槽功率随风光电源功率频繁波动将损害电极等的寿命；另一方面，电解槽阴阳极气压差随运行功率波动，有可能导致氢气中氧含量提高，不利于生产安全。

“未来十年几乎很难达到绿氢项目完全离网状态下运行，储能的配置远远达不到，半离网风光制氢的状态将会持续很长一段时间。”行业人士认识，白天将可再生能源发电量的20%接入电网，晚上再从电网取电，是目前最经济的做法。

那么在必须考虑谐波对电网影响的前提下，达到可再生能源发电量和电解槽用电量的动态平衡，对制氢电源的控制系统提出了相当高的技术需求。

为了促进大功率制氢电源在绿电制氢领域的工程化应用，仅在今年，内蒙古和北京分别发布相关补贴政策，支持企业研究制氢电源的电网友好型控制技术，开发高效率模块化功率单元，金额高达300万元。

如今，绿氢产业的“东风”吹到了电源行业，已经有企业率先获利，面对可预知迎来井喷式发展的电解水制氢设备，配套的制氢电源市场呼之欲出，尽早进行研发生产出样机是“必做题”。