福建氢能装备技术再结硕果

为持续推进能源领域首台（套）重大技术装备示范应用，加快能源重大技术装备创新，切实保障关键技术装备产业链供应链安全，日前，国家能源局正式公布《第三批能源领域首台（套）重大技术装备（项目）名单》，全国共有58项技术装备入选，我省5个项目榜上有名。在全国仅有的9个年度氢能领域重大首台（套）项目中，我省占2席，包括由福大紫金氢能科技股份有限公司研制、投用于中国铁塔龙岩基地绿色备用电源示范项目的“10kW级‘氨-氢’燃料电池分布式发电系统”，由嘉庚创新实验室研制的“基于低铱阳极的百千瓦级高电流密度PEM电解槽”。

据介绍，福大紫金氢能开发的“氨-氢”燃料电池分布式发电系统是一款以氨为燃料的清洁无碳发电成套装置，可实现高效率、长续航、低噪声、高安全性且无碳排放的电力供应。该装备不仅可以满足通信基站用电、医院和学校等噪声控制、环境要求高的备用电源保障，还适用于高山、海岛、荒漠等极端环境下的应急供电、大规模的应急备电、偏远地区供电等，在交通、储能、发电、工业等重碳领域发挥减排脱碳作用，具有显著的经济和社会效益。以通信基站应用为例，度电成本可由2.8元（柴油发电）降至1.5元；如单基站平均备电使用率以0.25%计（单基站年平均备电25小时），全国铁塔基站的备用发电约12.5亿千瓦时，每年减碳超过100万吨。

据悉，未来，福大紫金氢能将持续立足国家及行业需要，不断推进能源重大技术攻关和装备迭代创新、MW级高功率规格发电系统开发与试点运用，扩大“氨-氢”能源技术应用领域，助力构建“清洁低碳、安全高效”现代能源体系，为集团公司绿色低碳转型、零碳驱动“双碳”目标的实现贡献力量。

据了解，嘉庚创新实验室入选的百千瓦级高电流密度PEM电解槽，设备总体性能与国外持平，显著优于国内水平，部分关键性能指标已达到国际先进水平。

PEM电解水制氢，是目前生产氢气最环保的技术路线之一。PEM制氢装备所面临的最大技术挑战是核心设备——电解槽，其依赖稀缺的贵金属材料——铱等。而此次入选的电解槽在国内以低铱载量成功实现颠覆性高性能指标。项目团队目前已经完成了从催化剂合成、膜电极制备、电堆与系统的设计与组装等整个产线的建立。在催化剂方面，已经成功开发了第一代成熟的阳极催化剂，并实现了单批次公斤级量产供应，可满足200MW/a的电解槽用量需求。在显著降低铱用量的同时，性能仍可以比肩国内外先进水平，工况下的质量比活性高出进口同类产品6倍。

由于PEM电解水产生的氢气成分简单，纯化难度低，百千瓦级PEM制氢设备在国外被应用于半导体、交通运输、医疗卫生、精细化工、冶炼、玻璃、陶瓷等多种行业。嘉庚创新实验室研发的基于低铱阳极的百千瓦级高电流密度PEM电解槽装备采用全氟磺酸质子交换膜，以纯水为反应物，具有动态响应快、产氢纯度高、结构紧凑、安全性高等特点，是氢能行业关注热点，现已在诸多可再生能源制氢示范项目中得到规划和应用。

此次我省上榜第三批能源领域首台（套）重大技术装备（项目）名单的项目还包括由长江三峡集团福建能源投资有限公司、福建金风科技有限公司等参与研制，在平潭外海上风电场项目、漳浦六鳌海上风电场二期项目投用的“16MW海上风力发电机组整机和主轴承重大部件”；由中国核动力研究设计院投用于漳州核电1、2号机组的“三代核电棒控棒位系统设备”；由中国核动力研究设计院投用于漳州核电1、2号机组的“华龙一号疲劳监测和瞬态统计系统设备”等。

据悉，能源领域首台（套）重大技术装备是指国内率先实现重大技术突破、拥有自主知识产权、尚未批量取得市场业绩的能源领域关键技术装备，包括前三台（套）或前三批（次）成套设备、整机设备及核心部件、控制系统、基础材料、软件系统等。申报方向重点聚焦先进可再生能源、新型电力系统、安全高效核电、化石能源绿色高效开发利用、新型储能、抽水蓄能、氢能及其综合利用、能源系统数字化智能化、节能和能效提升等领域。

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