成果完成单位：华北电力大学

◎ 成果描述

碱性水电解仍是绿氢制取的主流技术，但面临诸多挑战：电流密度低，能耗高增加运营成本，难以宽负载运行制约了与可再生能源的匹配。这些问题严重阻碍了氢能在能源转型中的应用。

为解决这些痛点，团队开发了新型5MW单槽电解系统。该系统实现了多方面突破：大幅提升电流密应和单位面积产氢能力，满足工业化大规模制氢需求； 优化电极材料和结构，显著提高电解效率，降低能耗；突破传统限制，实现20%-100%宽负载运行，匹配可再生能源波动特性；团队可提供全套工艺包，从产线设计到系统运行的全方位技术支持，包括定制化产线方案、质量控制、安装调试和运营维护服务，确保系统高效可靠运行，并便于规模化生产。

系统性能已通过多项权威认证，包括菜茵、中国质量认证中心和氢能联盟质 量认证。认证通盖启停性能、能耗指标和宽负载运行能力等关键参数。系统具备快速启停能力，运行灵活；优化的能效显著降低运营成本；宽负载运行范围适应可再生能源特性，解决传统系统核心痛点。该技术解决了当前制氢技术面临的关键问题，为氧能在未来能源结构中发挥更大作用莫定了坚实基础。

◎成果对应的知识产权情况

一种用于碱性水电解的电极结构及其制备方法，一种镍/氢氧化镍电极催化 剂、制备方法及应用，水电解电池衰减分析软件，一种镍基电解水催化材料及其 制备方法，一种用于碱性水解槽的隔膜及制备方法，一种碱性水电解双极板、电 解单元、电解槽及制氧系统，NICKEL/NICKELHYDROXIDEELECTRODECATA- LYST,PREPARATION METHOD THEREOF AND APPLICATION THEREOF,以 及三电极测试方法、碱性电解水PTFE密封垫片寿命预测的方法、超亲水PPS 隔 膜制备方法等发明专利。

◎应用场景

本系统主要应用于绿氢制取频域。它可以与风电、光伏等可再生能源发电系 统无缝对接，利用富余电力进行制氢，有效解决了可再生能源消纳问题。在风能和太阳能资源丰富的地区，可建立大规模制氢工厂，将清洁电力转化为绿氢，实 现能源的长期存储和远距离输送。也可用于分布式新能源、网电制氢场景。

◎应用案例

新疆库车项目是本系统的典型应用案例。该项目位于新疆维吾尔自治区阿 克苏地区库车市，充分利用当地丰富的风能和太阳能资源。项目采用我们的5MW大型电解制氢系统，与当地大型风电场和光伏电站相连，将多余的可再生能源电力转化为绿氢。

团队结合企业对该技术的具体需求，已完成定制化设计，并转化两家大型央企。