電解槽公司經(jīng)過2022年、2023年兩年“爆發(fā)式”的增長，行業(yè)由之前的幾家十幾家公司，一下子增加到兩三百家。除了少數(shù)頭部企業(yè)存在感較強外，新進來的企業(yè)誰的產(chǎn)品能率先得到驗證，率先拿到訂單，并進而做大，誰就能在行業(yè)里占據(jù)一席之地。

因此對電解槽企業(yè)來說，拿訂單是當前頭號大事。

江蘇雙良氫能源科技有限公司（以下簡稱“雙良氫能”）在2024年初，拿下海外項目訂單，為阿曼聯(lián)合太陽能項目提供4套5MW，共計20MW電解水制氫裝備。此前，雙良氫能的電解槽裝備已經(jīng)有兩個成功案例——內(nèi)蒙古大全新能源有限公司1000Nm³/h綠電智能制氫系統(tǒng)穩(wěn)定運行，還有內(nèi)蒙古潤陽悅達新能源有限公司1000Nm³/h綠電智能制氫系統(tǒng)已調(diào)試待運行。

所謂十年磨一劍，雙良電解水制氫業(yè)務(wù)，也經(jīng)過了5年時間的長跑。

01

雙良電解水制氫5年長跑

雙良氫能在2018年就切入制氫裝備領(lǐng)域。該年5月，雙良集團召開戰(zhàn)略務(wù)虛會，探討作為一個近40年的民營企業(yè)，如何在機械制造領(lǐng)域開啟第二增長曲線。

雙良集團成立于1982年，持續(xù)專注于實業(yè)與裝備制造，旗下22家全資和控股企業(yè)，其中兩家為上市公司——雙良節(jié)能(600481.SH)、慧居科技(2481.HK)。雙良連續(xù)多年名列中國企業(yè)500強、中國制造企業(yè)500強。

正是經(jīng)過這次務(wù)虛會討論，雙良認定的答案是電解水制氫。

得出該答案主要出于兩點考慮。首先，雙良成立之初就堅定了“節(jié)能節(jié)水 做環(huán)境友好型制造企業(yè)”的理念；其次，雙良一直服務(wù)于新能源領(lǐng)域。而電解制氫完全符合以上兩個邏輯：第一，電解制氫屬于環(huán)境友好型產(chǎn)品；第二，其屬于新能源關(guān)鍵設(shè)備。基于以上兩點，雙良切入到電解制氫裝備制造。

從2018年到2022年，雙良進行催化劑、極板以及隔膜等相關(guān)技術(shù)的前期儲備。

2022年正式啟動建設(shè)氫能源公司，注冊成立江蘇雙良氫能源科技有限公司，同年首套1000Nm³產(chǎn)品下線。2023年建成國內(nèi)首家全性能測試臺并投入使用，一期300套車間竣工投用，首套2000Nm³產(chǎn)品下線。2023年10月31日通過專家鑒定及德凱/PCCC三方認證，發(fā)布JSDJ S1新品。

2024年成功完成首個海外項目簽約，為阿曼聯(lián)合太陽能項目提供四套5MW，共計20MW電解水制氫裝備；同時還完成了2000Nm³高電密全性能測試，二期700套項目奠基開工建設(shè)。

*雙良布局電解水制氫時間軸

02

雙良關(guān)于電解水制氫的理解

雙良是怎么看電解水制氫裝備的呢？

雙良氫能總經(jīng)理王法根在4月8日的香橙會研究院舉辦的2024年風(fēng)光氫氨醇產(chǎn)業(yè)鏈峰會上表示，“新能源與傳統(tǒng)能源有一個很大的區(qū)別，傳統(tǒng)能源要家里有礦，意思就是家里有礦才有資源；但新能源完全改變了這種狀態(tài)，現(xiàn)在我們認為新能源是制造出來的，新能源已由傳統(tǒng)的資源型行業(yè)變?yōu)橹圃煨托袠I(yè)。”

*雙良氫能總經(jīng)理王法根在2024年風(fēng)光氫氨醇產(chǎn)業(yè)鏈峰會演講

雙良氫能認為，電制氫肯定是綠電離網(wǎng)應(yīng)用。未來氫能發(fā)展最重要的兩點，首先一定要結(jié)合綠電才是低碳零碳屬性；其次就是離網(wǎng)，從電網(wǎng)來看很難分辨是綠電還是傳統(tǒng)能源電力，只有離網(wǎng)情況下才能充分證明制氫采用的是綠色電力。

雙良氫能第三個觀點是，大規(guī)模電解制氫的主流技術(shù)路徑是堿性水電解制氫。因為堿性水電解制氫無論從規(guī)模、造價亦或是材料來看，跟PEM以及AEM相比，它都有得天獨厚的優(yōu)勢。

當然，過去的堿性電解水制氫存在一定短板，那是因為它的應(yīng)用場景只是單臺套使用，所以它的短板是無法克服的，但在未來大規(guī)模應(yīng)用場景下，通過群控技術(shù)，可以很好地彌補堿性水電解制氫的短板。

第四，雙良認為堿性水電解制氫問題核心是安全性、高電密、大標方、低能耗、寬負荷、快響應(yīng)、全控制。

安全性：未來每一個制氫車間或工程都可能有十套甚至上百套超大規(guī)模制氫裝備持續(xù)不斷運行，每小時每分鐘產(chǎn)生大量的氫氣，安全性對工程而言是至關(guān)重要的。

高電密、大標方：這六個字代表著未來氫能單體設(shè)備的發(fā)展方向，單體設(shè)備的大型化是無法解決產(chǎn)量大型化的，受制于原材料的功能性問題，未來的大型化以及高電密是指在同等面積下能產(chǎn)生更多氫氣，在高電密情況下發(fā)展大標方。

低能耗：制氫環(huán)節(jié)中80%成本來源于電力消耗，更低的能耗意味著制氫環(huán)節(jié)更高的經(jīng)濟性。

寬負荷：清潔能源和工業(yè)用電最大特性在于它的負荷波動，如何最大化利用清潔能源，寬負荷運行甚至低負荷運行是其中非常關(guān)鍵的一點。

通過四年研發(fā)，雙良電解槽已經(jīng)做到從10%-100%寬負荷運行，最低做到10%低負荷運行，最大化吸收清潔能源。

快速響應(yīng)、全控制：因為清潔能源負荷波動很快，如果可以快速響應(yīng)，這也是提高電能利用率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

*雙良關(guān)于電解水制氫的四個觀點

新能源是“制造”出來的，傳統(tǒng)能源取決于家里有礦，而新能源取決于工業(yè)制造能力！

03

綠電制氫的特點與痛點

在這次香橙會研究院舉辦的2024年風(fēng)光氫氨醇產(chǎn)業(yè)鏈峰會上，雙良氫能總經(jīng)理王法根還分享了他們總結(jié)的綠電制氫當前五大特點。

第一，前端風(fēng)光技術(shù)已經(jīng)很完備，后端氨醇也相對較成熟。

第二，初步放開化工園區(qū)內(nèi)制氫限制，比如內(nèi)蒙、吉林也為制氫做了很好的鋪墊。

第三，央國企領(lǐng)銜形成先行先試

第四，地方政府鼓勵支持，項目普遍規(guī)模較大。

第五，離網(wǎng)型綠電應(yīng)用場景是主流趨勢。

此外，雙良氫能總經(jīng)理王法根還總結(jié)了綠電制氫當前五大痛點：

痛點一，綠電場景下電解槽系統(tǒng)安全性如何保證？（保證不泄漏，安全性）

痛點二，長周期運行經(jīng)濟性，電耗、水耗如何實現(xiàn)？（水資源非常緊缺）

痛點三，適合綠電特點寬負荷運行，清潔能源波動性非常大，不像清潔能源那么穩(wěn)定，如何利用綠電寬負荷范圍，尤其是最低負荷如何運行？

痛點四，滿足綠電波動性的響應(yīng)能力（負荷調(diào)節(jié)速率）？

痛點五，匹配大規(guī)模應(yīng)用的管理控制邏輯？

04

雙良的解決方案

針對綠電制氫氣的五個痛點，雙良有什么樣的對策？對此，雙良氫能總經(jīng)理王法根也給出了他的解決方案。

首先，雙良氫能從2018年切入制氫裝備并進行了一系列研發(fā)布局，從0.1標方、5標方建立了一系列實驗設(shè)施平臺；引進從事材料、物理和化學(xué)的碩博人才，從隔膜、催化劑兩個最核心技術(shù)上解決堿水電解槽性能。

第二，在裝備產(chǎn)業(yè)建立之初，雙良氫能投資3000萬元建立測試中心，目前已具備10MW全性能測試能力，今年7月份將擴到25MW，整個測試中心按照國家制氫規(guī)范建設(shè)。同時，今年6月份將建立10臺小標方光伏測試陣列，結(jié)合光伏用電全性能驗證測試，在陣列情況下群控技術(shù)如何適應(yīng)光伏清潔能源應(yīng)用制氫。

在談到點解槽性能指標上，雙良氫能總經(jīng)理王法根透露，雙良氫能堿性電解槽能耗處在行業(yè)最低，能耗小于4.0。

“我們講電耗一定講在什么電流密度下的電耗，通過第三方嚴格檢測，雙良電解槽在2500安電流密度下，直流電耗是3.992千瓦每標方，在3000電密下是4.036，在6000電密下是4.433電耗”雙良氫能總經(jīng)理王法根說。

*雙良氫能電解槽性能指標

雙良氫能電解水設(shè)備在6000電密下生產(chǎn)2000方氫，這個2000方電解槽和傳統(tǒng)意義上1000方電解槽體積幾乎一致。傳統(tǒng)電解槽電密基本在2500到3000安，目前雙良在同等體積下做到6000安電密。

6000安電密下如何長期穩(wěn)定運行，這來源于催化劑如何更強有力附著電極網(wǎng)上，這也是雙良近四年來潛心研究的一點。

除了電耗，還有一個指標是水耗。雙良氫能能做到一噸氫9.45噸水。

電解水制氫有兩個耗水的途徑，一個是本身電解水制氫物理消耗，另外用循環(huán)水冷卻，這里要消耗大量水。雙良一直從事節(jié)能節(jié)水裝備制造，結(jié)合氣液分離與純化、內(nèi)部流程優(yōu)化以及結(jié)合雙良節(jié)水裝備，整個系統(tǒng)解決方案做到一噸氫只消耗9.45噸水。

正是基于對技術(shù)和產(chǎn)品的敬畏，雙良氫能自2018年進入電解水制氫裝備，實際真正發(fā)布產(chǎn)品是2023年，這五年之中雙良氫能并沒有往市場上推出產(chǎn)品或發(fā)布產(chǎn)品。

用雙良氫能總經(jīng)理王法根的話來說，“因為那時候雙良認為自己還沒有解決綠電應(yīng)用場景下電解槽的相關(guān)要求，直到2023年10月31日確認能夠完全解決這個問題后，我們才對外發(fā)布新一代電解槽。”

       原文標題 : 5年長跑，雙良氫能破解電解槽“密碼”