擘画安全高效新篇：隆基氢能“探无限能界”的创新实践

　　3月26-28日，隆基氢能亮相2025中国氢能展，以“探无限能界”为主题，分享在电解水制氢领域的前沿探索和突破。
 

　　展会上，通过两场主题演讲隆基氢能分享从电解槽设计及材料到智能制造、从智能管理平台到“绿电+绿氢”综合解决方案的全方位进展。这些创新不仅体现了隆基氢能在提升制氢效率和安全性方面的卓越成就，也为行业擘画了一个更加安全、高效、智能的未来制氢蓝图。
 

　　多维度优化，构建高效可靠产品
 

　　从槽体结构设计到自研材料以及智能制造，隆基氢能致力于打造稳健可靠的科技产品，确保电解槽能够在长时间运行中保持稳定的性能，减少故障和停机时间。可靠性良好的电解槽应具备以下几个特点：首先，在各种工况条件下均能保证稳定运行，在设计和制造层面最大幅度减少故障发生的可能性，关键零部件如电极材料、隔膜材料、密封材料等保证其寿命可靠，同时在绿电绿氢广泛推广的过程，具备较强的波动适应性。除此之外，电解槽应易于维护，针对易损部件提供冗余设计，系统具备数据监控和预警功能。
 

　　郭鲁宁介绍到，电解水制氢系统由多个组件构成，其中影响系统寿命和系统可利用率程度最大的是电解槽槽体。基于此，隆基氢能在结构设计和材料选择上均进行了优化：
 

　　采用多点支撑扩散结构而非传统模压的乳突结构，除了能够促进液体和气体均匀流动，从而降低能耗，同时能够避免当电解槽过压或者垫片均匀性较差时由于乳突顶对顶产生的局部短路风险。
 

　　产品采用离子喷涂工艺的多孔镍基电极，大幅增加表面面积，催化层结合强度良好，能够提升电解效率，能耗和长期性能也得到保障。
 

　　在行业内率先采用自动化焊接、镀镍产线，小室一致性高，有利于整体性能和可靠性，电解槽设计-生产创新协同，有利于提质增效，生产品质有把控，生产效率高。同时，优化流道设计，小室间流速均一性更高，温度分布均匀。
 

　　对于压力型电解槽来说，密封性能可靠性是保障稳定运行最基础同时又是最重要的要求。隆基氢能自主开发PTFE密封垫片材料，混粉成型等核心工艺环节拥有自主知识产权，在抗蠕变松弛和回弹性能上表现优异，垫片长期受压或由于电解槽频繁启停带来同时自动化产能大大降低垫片制品的公差，提升一致性。
 

　　国内首家在千方级电解槽产品上使用欧美广泛应用的复合隔膜，复合隔膜相较于碱性电解槽二代PPS隔膜，能耗大幅度降低，同时具备高孔隙率和低孔径尺寸，由此而来的高泡点更适用于大型多对一制氢系统的波动工况适应性。除此之外，复合隔膜高亲水性和低粗糙度，具备抗污染能力，能够应对碱性电解槽复杂的碱液环境，避免长期运行孔隙堵塞能耗升高的现象。
 

　　隆基氢能制氢系统除了电解槽本体的优异性能和可靠性之外，系统层面也具有一定优势。稳定高效气液分离系统，可提供小室电压监测装置，实现全场景运行状态实时数据分析。系统具备安全保护冗余设计和高效的系统控制策略。
 

　　隆基氢能拥有自持的机加、焊接、电镀工艺产线、垫片制作产线、电解槽总装线、BOP总装线，并且与隔膜及IGBT电源成立了合资公司，致力于从材料端确保电解槽产品的安全可靠性，不仅在能耗方面取得了突破，在单槽产量上也实现了显著提高。
 

　　安全再加码，智能化平台全方位保运行
 

　　从设计到运营，隆基氢能始终将安全放在首位。面对制氢项目中的挑战，如设备运行效能低、运维成本过高、生产安全等问题，隆基氢能已于2024年上线自研智能化平台，能够提供三种监测管理方式：数字孪生屏、数视融合屏和HMI组态屏。数字孪生屏侧重整体场景展示，以领导驾驶舱风格呈现制氢站的全局状态；数视融合屏则结合制氢站实物全景，为AI视频诊断提供画面支持；HMI组态屏专注于制氢流程的可视化展示。智能制氢平台首次将振动诊断技术应用于制氢装备关键部件的故障诊断，并首次结合全景摄像头融合物联数据实现制氢站内部的数视融合，支持红外温感及可见光视频诊断，能够进行故障回溯分析。同时，首次利用机器学习、深度学习等人工智能技术，对电解槽及后处理关键部件进行故障诊断及寿命分析。
 

隆基氢能制氢设备智能化平台
 

　　高笑强调，隆基氢能推出的智能化平台支持各类制氢场站(ALK、PEM或AEM)的无缝接入及管理，目前已经在某制氢工厂和多晶硅工厂成功实施运行，并取得了显著成效。例如，在某制氢工厂通过智能诊断功能实现了制氢量提升、氢气损耗减少，通过数视融合功能及时发现故障，避免问题扩大，降低了设备维修费用，且人员安全性得到了明显提高。而在另一家多晶硅工厂，该平台帮助实现了制氢过程的精细化管理，进一步优化了生产效率，同时通过AI技术对电解槽及后处理关键部件进行故障诊断和寿命分析，大大延长了设备的使用寿命。
 

　　三大模块实现绿电+绿氢全周期管理
 

　　在“绿电+绿氢”解决方案上，隆基也在不断突破界限，成为“绿电”+“绿氢”的技术引领者。作为光伏行业的领导者，隆基持续发挥创新基因，不断实现技术突破，最新发布的HPBC2.0产品Hi-MO X10最大组件效率达到了24.8%。这些成就奠定了隆基在“绿电+绿氢”系统领域的坚实基础，并通过将高效的光伏发电技术与先进的电解水制氢工艺相结合，打造了一个从绿色电力到绿色氢气的高效连接生态系统。
 

　　闫静文表示，“隆基氢能一直在探寻降低绿氢LCOH(单位制氢成本)的有效路径，通过材料进步结构优化、大标方单槽以及多槽集成构型(如4-1-1/8-2-1配置)‘三位一体’策略，实现了OPEX和CAPEX的有效降低，并进一步推动了设备集约化大型化的发展，从而显著降低了绿氢LCOH。通过三大核心模块——解决方案设计、关键设备和产品、系统仿真模拟——隆基氢能实现了绿电与绿氢业态的深度耦合，全周期解决行业痛点。”
 

　　针对绿电+绿氢系统解决方案的全周期管理，隆基自主研发容量配置及EMS调度管理两款产品，且均已上线使用。“绿电绿氢容量配置系统”是一个服务于项目前期规划的数字化平台。该系统基于智能优化算法和B/S架构，能够快速、精准地进行容量配置测算，支持数据导出功能，极大地简化了项目的前期准备工作，为客户提供准确的经济性指标分析。“风光储氢EMS调度管理系统”则是一套集软硬件于一体的智能化管理解决方案，它根据电源发电情况及装备运行状态制定最优策略，确保系统始终处于最佳工作状态。该系统具备全景实时监控、预测与优化、策略与调度、运行安全管理以及高效运营管理等功能，是制氢系统高效管理和优化控制的重要工具。
 

　　隆基氢能已在包括中国、马来西亚、越南、印度、澳大利亚、乌兹别克斯坦、德国和挪威在内的全球8个国家和地区取得了业务突破，涉足氢炼化、氢冶金、合成氨、合成甲醇、多晶硅、氢交通及掺氢燃烧等多个领域，印证了隆基氢能在推动全球清洁能源转型中的重要作用。

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