2024年11月26日，三一氫能“智啟新章”成功舉辦全新3+1系列新品發(fā)布會(huì )。此次發(fā)布會(huì )標志著(zhù)三一氫能在氫能裝備領(lǐng)域邁出了堅實(shí)的一步，展示了其最新的技術(shù)創(chuàng )新和戰略布局。
此次發(fā)布會(huì )上，三一氫能發(fā)布了全新3+1系列新品，涵蓋全新一代E系列圓形槽、全新一代S系列方形槽、全新PEM槽以及全新一代BOP系列產(chǎn)品。
一、新一代E系列圓形槽
三一氫能從核心材料(電極、隔膜)試驗到短堆測試，再到整槽集成的研發(fā)路徑，通過(guò)先進(jìn)的模塊化設計理念，成功開(kāi)發(fā)出全新一代E系列圓形電解槽。
低能耗：4000電密下直流能耗<4.3，30%負荷下<3.85，有效節省運行成本。
高純度：30%負荷下氫氧純度合格。
輕量化：三一氫能E系列新一代電解槽槽體長(cháng)度<4.2m，相比上一代降低42%，重量<40噸，相比上一代降低了30%。同時(shí)，單位占地面積產(chǎn)氫量提升40%，流場(chǎng)均勻性也得到大幅提升。
穩定性：三一氫能對電極進(jìn)行了超5000小時(shí)的穩定性測試，以及超3000次的啟停測試。此外，還對不同廠(chǎng)家的隔膜進(jìn)行了氣密性、面電阻的耐久性測試及長(cháng)期電解測試。
可靠性：通過(guò)對流場(chǎng)、溫度場(chǎng)、內密封、外密封進(jìn)行優(yōu)化設計，使得小室間溫差<15°C，極高溫與工作溫度間溫差<8°C，有效提升反應溫度，進(jìn)一步降低電耗。
一致性：通過(guò)制造工藝升級、數字化監控，槽體長(cháng)度偏差<3mm，槽體旋轉偏差<1mm，大大降低了槽體泄露風(fēng)險。
密封升級：采用全新的內密封與外密封設計，結合高精度裝配與在線(xiàn)量化擰緊技術(shù)，打造出永不漏液的槽體。
二、新一代S系列方形槽
三一氫能新一代S系列方形槽，在2013年重磅發(fā)布的3000標方方形電解槽基礎上進(jìn)行了全面升級。
S系列方形槽集成了行業(yè)頂尖的復合隔膜、貴金屬電極、純鎳等材料。電解單元采用復極式零極距設計和獨立循環(huán)結構，經(jīng)過(guò)10余輪流場(chǎng)、溫度場(chǎng)及結構不斷仿真改進(jìn)，流場(chǎng)均勻性從1.45提升至1.05，提升28%，業(yè)內首次實(shí)現12000電密的技術(shù)突破，經(jīng)第三方權威機構現場(chǎng)測試認證。
此外，三一氫能在借鑒成熟的氯堿技術(shù)與工藝的同時(shí)，也注重技術(shù)的自主研發(fā)與創(chuàng )新。截至目前，公司已申請發(fā)明專(zhuān)利30余項，旨在將最好的技術(shù)服務(wù)于客戶(hù)。
高效節能：全新一代S系列方形槽負載范圍可達到5%-120%，低負荷媲美PEM槽，進(jìn)入純化系統前，氧純度高于99.5%，氫純度高于99.9%。高負荷優(yōu)于常規圓形槽10%，綠電吸收能力提升8%。能效最優(yōu)，2500電密能耗僅為3.88，10000電密4.4，電流效率高達97%，為客戶(hù)提供實(shí)實(shí)在在的產(chǎn)氫量。
運維便利：三一氫能基于模塊化設計理念，結合智能制造與組裝工藝，實(shí)現了電解單元的快速拆裝與維護。單個(gè)電解單元更換僅需35分鐘，全程維護至重啟僅需36小時(shí)，極大提升了客戶(hù)維保的便利性。
帶壓運行：三一方形槽支持0.5MPa帶壓運行，低壓更匹配矩形密封結構，保證長(cháng)周期安全的同時(shí)兼顧下游帶壓需求，以化工端5.5MPa為例，壓縮能耗僅略增0.02度/標方。相比常壓槽，二次壓縮需求可大幅降低。
全程氣體合格：三一氫能全新一代S系列方形槽在熱啟、熱備啟、冷啟動(dòng)等多種工況下，均可實(shí)現氫氧純度開(kāi)機即合格，全程無(wú)排空浪費，既經(jīng)濟又安全，更適用于綠電耦合溫度交變工況。
綠電利用率高：在氫能聯(lián)盟的風(fēng)光波動(dòng)曲線(xiàn)擬合認證中，三一方形槽展現出優(yōu)異的動(dòng)態(tài)耦合制氫性能，具有強大的功率變載能力，運行功率跟隨率高于90%，完全勝任大基地的綠電制氫項目。
權威認證：發(fā)布會(huì )當天，全球權威認證機構法國必維為三一氫能全新S系列帶壓方形槽產(chǎn)品頒發(fā)了相關(guān)認證。這不僅是對三一氫能技術(shù)實(shí)力的高度認可，也是國際第三方對其新技術(shù)路線(xiàn)產(chǎn)品力的充分肯定。
三、全新系列PEM槽
三一氫能全新P系列兆瓦級PEM電解槽產(chǎn)品，這不僅是三一氫能技術(shù)實(shí)力的一次飛躍，更是實(shí)現三一氫能3+1戰略板塊的首次全面布局。
三一氫能全新PEM電解槽產(chǎn)品以其高電流密度、低能耗、高安全性和高一致性為特點(diǎn)，具備快速啟動(dòng)、寬負荷調節范圍和快速功率調節能力，能夠靈活適應風(fēng)光等可再生能源的波動(dòng)性電源。已經(jīng)過(guò)多輪的零部件、單電池、短堆、長(cháng)堆測試驗證和迭代更新，且成功開(kāi)發(fā)出50-500標方的PEM電解槽產(chǎn)品平臺。
全新P系列PEM電解槽額定直流電耗為4.25kWh/Nm³，設計壓力為3.0MPa，陰陽(yáng)極耐受壓差超過(guò)1.6MPa，負荷調節范圍為5%-120%，負載調節速率為10%/s，確保在波動(dòng)性電源條件下運行高效穩定。目前已經(jīng)過(guò)200小時(shí)以上的整機額定、波動(dòng)等工況的實(shí)測運行。
低電耗：三一氫能PEM電解槽通過(guò)優(yōu)化膜電極催化劑活性、降低質(zhì)子和電子電阻、減少零部件接觸電阻、優(yōu)化流場(chǎng)結構設計和選擇高性能PTL材料，全面提升了氣液傳質(zhì)效率。在25000A/m²的額定電流密度下，直流能耗為4.25kWh/Nm³;在峰值電流密度30000A/m²下，直流能耗僅為4.38kWh/Nm³，達行業(yè)領(lǐng)先水平。
超安全：三一氫能PEM電解槽通過(guò)優(yōu)化密封結構設計和選擇優(yōu)質(zhì)密封材料，結合多尺度仿真模擬及試驗驗證，確保了在高壓力下的密封可靠性，有效降低氫氣泄漏風(fēng)險。同時(shí)，采用低氫氧互竄的膜電極產(chǎn)品，確保在高壓力、高壓差條件下的安全、可靠運行。在3.0MPa的高陰極壓力下，電解槽總泄漏量為0.11%/h，全功率負荷范圍內氧中氫含量均小于0.05%。
高一致性：三一氫能PEM電解槽通過(guò)流體、力學(xué)、電化學(xué)仿真優(yōu)化電解槽結構設計，并精選供應鏈，結合零部件尺寸的100%檢驗，確保新產(chǎn)品在高電流密度、高壓差運行下的高一致性。在25000A/m²電流密度下，電解槽極差<30mV，標準差為<10mV。
三一氫能全新PEM電解槽在交付前都會(huì )經(jīng)歷超過(guò)168小時(shí)的全面下線(xiàn)合格測試，確?？蛻?hù)收到的產(chǎn)品與其所見(jiàn)完全一致。
未來(lái)三一氫能將推出更高電流密度的電解槽，解決現階段PEM電解槽成本過(guò)高的痛點(diǎn)問(wèn)題，目標在兩年內將成本下降到1000元每千瓦以?xún)?，從客?hù)的需求出發(fā)，提供高效穩定又有經(jīng)濟性的多樣化PEM產(chǎn)品。
四、新一代BOP系列
三一氫能新一代BOP系列 依托三一工業(yè)化體系，引領(lǐng)業(yè)主、設計院和友商，聚焦BOP產(chǎn)品化、部件系列化和流程標準化，打造全行業(yè)最高質(zhì)量、最安全的BOP系統，為制氫系統保駕護航。
工藝安全“強”：三一氫能深入聚焦質(zhì)量與安全，對零部件及流程進(jìn)行了全面而細致的可靠性分析，包括30項零部件分析、20項故障模擬、10項極端工況測試，確保溫度、壓力、液位、純度等關(guān)鍵參數的安全控制，并對異常狀況實(shí)現即時(shí)響應。同時(shí)，三一氫能?chē)揽匮鮽劝踩?，通過(guò)增加氧側零部件及設備厚度，使腐蝕余量提升50%，進(jìn)一步筑牢系統安全防線(xiàn)。
波動(dòng)適應性“寬”：寬頻波動(dòng)適應性，通過(guò)獨立堿液變頻循環(huán)工藝、純化再生氣智能調節控制系統，分離負荷范圍達到6.25~120%，純化負荷范圍達到0~120%。
操作便利性“好”：為提升客戶(hù)操作體驗，三一氫能系統采用模塊化設計理念，安裝效率顯著(zhù)提升40%。人機工程學(xué)設計合理，巡檢檢修更加便捷，維修時(shí)間縮短30%。一鍵啟停功能簡(jiǎn)化了開(kāi)機流程，并配備防誤操作防護，僅需兩人即可完成開(kāi)機操作，相比傳統四人配置，人員需求減少50%。
節能控制“優(yōu)”：在用戶(hù)端，三一氫能同樣注重節能控制。通過(guò)分離系統堿溫/流量動(dòng)態(tài)雙PID調節控制方法，BOP能耗指標有效降低10%。在純化系統中，脫氧與再生氣熱量得到充分回收，冷凍水用量銳減60%，整體能耗下降30%，實(shí)現綠色高效運行。
零排放“全”：在環(huán)境端，充分考慮環(huán)保友好，分離實(shí)現堿液全回收、純化凝液閃蒸至循環(huán)水系統，全系統無(wú)廢液排放。
未來(lái)，三一氫能將繼續聚焦圓形槽、方形槽、PEM 槽、BOP 的“3+1”技術(shù)路線(xiàn)，不斷完善并強化集成設計、材料研發(fā)、仿真分析、試驗驗證、電氣控制、制造工藝&品控、氫安全設計、工程交付等八大核心能力。同時(shí)，三一氫能期待與行業(yè)客戶(hù)、設計院、供應商、科研院所、行業(yè)機構等深化合作，共謀氫能裝備的高質(zhì)量發(fā)展，為實(shí)現“雙碳”目標貢獻三一的力量與三一方案。
