在CHEC2025第五屆世紀(jì)氫能與燃料電池大會(huì)上，國(guó)家能源集團(tuán)氫能領(lǐng)域首席專家、國(guó)家能源集團(tuán)北京低碳清潔能源研究院氫能（氨能）技術(shù)中心副主任何廣利發(fā)表了關(guān)于堿性電解水制氫技術(shù)分析與實(shí)踐主題演講。

在演講中，何廣利指出，雖然目前氫能行業(yè)發(fā)展速度不及預(yù)期，但在研發(fā)和科技領(lǐng)域依然熱門。十四五期間，氫能已成為國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃之一，后續(xù)發(fā)展前景廣闊。

堿性電解槽是當(dāng)前國(guó)家能源集團(tuán)北京低碳清潔能源研究院的主要研究方向之一。何廣利表示，從成本來看，堿性電解槽目前主要面臨的是降能耗問題。按現(xiàn)有國(guó)標(biāo)來看，電密標(biāo)準(zhǔn)為0.2，過低的電密標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致了過大的裝備體積，要降低能耗，減小裝備體積，開發(fā)高電密的堿性電解槽必不可少。

堿性電解槽技術(shù)分析

當(dāng)前國(guó)內(nèi)電解槽呈百花齊放的趨勢(shì)，產(chǎn)氫量最大為5000Nm3/h，能耗波動(dòng)范圍大：3.7-4.3kWh/Nm3。

形狀上，目前有圓形和方形兩種形狀的電解槽，圓形電解槽材料利用率較低，適合制作帶壓電解槽；方形電解槽材料利用率較高，適合制作常壓電解槽。

催化劑方面，呈現(xiàn)多元化趨勢(shì)，催化劑使用的不同對(duì)性能的影響也很大。

在裝備大小方面，何廣利表示：結(jié)合目前市場(chǎng)情況，在行業(yè)發(fā)展并不快速的的情況下，從節(jié)省成本的角度，先做小的電解槽未嘗不可。

堿性電解槽技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐

在堿槽技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐方面，何廣利分析了在1200Nm3/h中氧中氫、小室電壓以及溫度的情況。

他表示，在頻繁啟停時(shí)，應(yīng)用保壓工藝更加安全高效。在保壓?jiǎn)?dòng)時(shí)，氧中氫先升高后很快降低，不影響后續(xù)運(yùn)行。由1.8MPa降至1.55MPa保壓，氧中氫由0.75%增至0.85%，過夜保壓后壓力無明顯下降，氧中氫保持在0.85%無升高。

而停機(jī)泄壓雖然可以有效控制氧中氫快速升高的情況，但用時(shí)較長(zhǎng)，且在啟停時(shí)1h無法產(chǎn)出合格氫氣，導(dǎo)致裝置利用小時(shí)數(shù)減少。

在小室電壓方面，何廣利表示，小室電壓與溫度差異過大意味著很多小室沒有處于最優(yōu)的工作區(qū)間。

大標(biāo)方的電解槽無法保證各小室電壓的一致性，會(huì)導(dǎo)致電費(fèi)成本的增加。根據(jù)數(shù)據(jù)測(cè)算，電價(jià)0.2元/kWh，運(yùn)行時(shí)間5000小時(shí)，在小室電壓差異為180mV時(shí)，全年運(yùn)行電費(fèi)為40萬。

在溫度差異上，根據(jù)數(shù)據(jù)測(cè)算，假設(shè)電價(jià)位0.2元/kWh，從80度到100度年電費(fèi)的差異在28萬元。

堿性電解水制氫性能提升路徑

何廣利從催化劑、電極、復(fù)合隔膜以及體系四個(gè)方面講解了堿槽性能提升路徑。

從催化劑的角度，現(xiàn)有傳統(tǒng)的雷尼鎳催化劑能否支撐1.7V的電壓是需要探討的問題，如不能支撐則需要選擇更優(yōu)的材料。

從電極角度，隨著電流密度的提高，局部溫度梯度增大，最終會(huì)帶來電極形式上的改變。

復(fù)合隔膜方面，目前復(fù)合隔膜在國(guó)內(nèi)認(rèn)知并不完善，國(guó)內(nèi)廠家寧愿使用PPS隔膜也不使用薄的復(fù)合隔膜。此外，國(guó)外的技術(shù)封鎖也是阻礙復(fù)合隔膜應(yīng)用的一個(gè)痛點(diǎn)。

體系方面，整體設(shè)計(jì)上依然有許多探索空間。

最后，何廣利總結(jié)，雖然目前氫能行業(yè)上存在困難，但從科技需求角度來看，依然有廣闊的行業(yè)前景。

（根據(jù)嘉賓現(xiàn)場(chǎng)演講整理，未經(jīng)嘉賓本人審核）