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(biāo)志著三一氫能在氫能裝備領(lǐng)域邁出了堅(jiān)實(shí)的一步，展示了其最新的技術(shù)創(chuàng)新和戰(zhàn)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(yàn)到短堆測試，再到整槽集成的研發(fā)路徑，通過先進(jìn)的模塊化設(shè)計(jì)理念，成功開發(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(fù)荷下<3.85，有效節(jié)省運(yùn)行成本。
高純度：30%負(fù)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%，流場均勻性也得到大幅提升。
穩(wěn)定性：三一氫能對電極進(jìn)行了超5000小時(shí)的穩(wěn)定性測試，以及超3000次的啟停測試。此外，還對不同廠家的隔膜進(jìn)行了氣密性、面電阻的耐久性測試及長期電解測試。
可靠性：通過對流場、溫度場、內(nèi)密封、外密封進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，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(yīng)溫度，進(jìn)一步降低電耗。
一致性：通過制造工藝升級(jí)、數(shù)字化監(jiān)控，槽體長度偏差<3mm，槽體旋轉(zhuǎn)偏差<1mm，大大降低了槽體泄露風(fēng)險(xiǎn)。
密封升級(jí)：采用全新的內(nèi)密封與外密封設(shè)計(jì)，結(jié)合高精度裝配與在線量化擰緊技術(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(biāo)方方形電解槽基礎(chǔ)上進(jìn)行了全面升級(jí)。
S系列方形槽集成了行業(yè)頂尖的復(fù)合隔膜、貴金屬電極、純鎳等材料。電解單元采用復(fù)極式零極距設(shè)計(jì)和獨(dú)立循環(huán)結(jié)構(gòu)，經(jīng)過10余輪流場、溫度場及結(jié)構(gòu)不斷仿真改進(jìn)，流場均勻性從1.45提升至1.05，提升28%，業(yè)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)12000電密的技術(shù)突破，經(jīng)第三方權(quán)威機(jī)構(gòu)現(xiàn)場測試認(rèn)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)明專利30余項(xiàng)，旨在將最好的技術(shù)服務(wù)于客戶。
高效節(jié)能：全新一代S系列方形槽負(fù)載范圍可達(dá)到5%-120%，低負(fù)荷媲美PEM槽，進(jìn)入純化系統(tǒng)前，氧純度高于99.5%，氫純度高于99.9%。高負(fù)荷優(yōu)于常規(guī)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(dá)97%，為客戶提供實(shí)實(shí)在在的產(chǎn)氫量。
運(yùn)維便利：三一氫能基于模塊化設(shè)計(jì)理念，結(jié)合智能制造與組裝工藝，實(shí)現(xiàn)了電解單元的快速拆裝與維護(hù)。單個(gè)電解單元更換僅需35分鐘，全程維護(hù)至重啟僅需36小時(shí)，極大提升了客戶維保的便利性。
帶壓運(yùn)行：三一方形槽支持0.5MPa帶壓運(yùn)行，低壓更匹配矩形密封結(jié)構(gòu)，保證長周期安全的同時(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(biāo)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(xiàn)氫氧純度開機(jī)即合格，全程無排空浪費(fèi)，既經(jīng)濟(jì)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)曲線擬合認(rèn)證中，三一方形槽展現(xiàn)出優(yōu)異的動(dòng)態(tài)耦合制氫性能，具有強(qiáng)大的功率變載能力，運(yùn)行功率跟隨率高于90%，完全勝任大基地的綠電制氫項(xiàng)目。
權(quán)威認(rèn)證：發(fā)布會(huì)當(dāng)天，全球權(quán)威認(rèn)證機(jī)構(gòu)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(rèn)證。這不僅是對三一氫能技術(shù)實(shí)力的高度認(rèn)可，也是國際第三方對其新技術(shù)路線產(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(jí)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(xiàn)三一氫能3+1戰(zhàn)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(fù)荷調(diào)節(jié)范圍和快速功率調(diào)節(jié)能力，能夠靈活適應(yīng)風(fēng)光等可再生能源的波動(dòng)性電源。已經(jīng)過多輪的零部件、單電池、短堆、長堆測試驗(yàn)證和迭代更新，且成功開發(fā)出50-500標(biāo)方的PEM電解槽產(chǎn)品平臺(tái)。
全新P系列PEM電解槽額定直流電耗為4.25kWh/Nm³，設(shè)計(jì)壓力為3.0MPa，陰陽極耐受壓差超過1.6MPa，負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍為5%-120%，負(fù)載調(diào)節(jié)速率為10%/s，確保在波動(dòng)性電源條件下運(yùn)行高效穩(wěn)定。目前已經(jīng)過200小時(shí)以上的整機(jī)額定、波動(dòng)等工況的實(shí)測運(yùn)行。
低電耗：三一氫能PEM電解槽通過優(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)化流場結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(dá)行業(yè)領(lǐng)先水平。
超安全：三一氫能PEM電解槽通過優(yōu)化密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選擇優(yōu)質(zhì)密封材料，結(jié)合多尺度仿真模擬及試驗(yàn)驗(yàn)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(xiǎn)。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(yùn)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(fù)荷范圍內(nèi)氧中氫含量均小于0.05%。
高一致性：三一氫能PEM電解槽通過流體、力學(xué)、電化學(xué)仿真優(yōu)化電解槽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并精選供應(yīng)鏈，結(jié)合零部件尺寸的100%檢驗(yàn)，確保新產(chǎn)品在高電流密度、高壓差運(yùn)行下的高一致性。在25000A/m²電流密度下，電解槽極差<30mV，標(biāo)準(zhǔn)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168小時(shí)的全面下線合格測試，確保客戶收到的產(chǎn)品與其所見完全一致。
未來三一氫能將推出更高電流密度的電解槽，解決現(xiàn)階段PEM電解槽成本過高的痛點(diǎn)問題，目標(biāo)在兩年內(nèi)將成本下降到1000元每千瓦以內(nèi)，從客戶的需求出發(fā)，提供高效穩(wěn)定又有經(jīng)濟(jì)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(shè)計(jì)院和友商，聚焦BOP產(chǎn)品化、部件系列化和流程標(biāo)準(zhǔn)化，打造全行業(yè)最高質(zhì)量、最安全的BOP系統(tǒng)，為制氫系統(tǒng)保駕護(hù)航。
工藝安全“強(qiáng)”：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(xì)致的可靠性分析，包括30項(xiàng)零部件分析、20項(xiàng)故障模擬、10項(xiàng)極端工況測試，確保溫度、壓力、液位、純度等關(guān)鍵參數(shù)的安全控制，并對異常狀況實(shí)現(xiàn)即時(shí)響應(yīng)。同時(shí)，三一氫能嚴(yán)控氧側(cè)安全，通過增加氧側(cè)零部件及設(shè)備厚度，使腐蝕余量提升50%，進(jìn)一步筑牢系統(tǒng)安全防線。
波動(dòng)適應(yīng)性“寬”：寬頻波動(dòng)適應(yīng)性，通過獨(dú)立堿液變頻循環(huán)工藝、純化再生氣智能調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，分離負(fù)荷范圍達(dá)到6.25~120%，純化負(fù)荷范圍達(dá)到0~120%。
操作便利性“好”：為提升客戶操作體驗(yàn)，三一氫能系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)理念，安裝效率顯著提升40%。人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)合理，巡檢檢修更加便捷，維修時(shí)間縮短30%。一鍵啟停功能簡化了開機(jī)流程，并配備防誤操作防護(hù)，僅需兩人即可完成開機(jī)操作，相比傳統(tǒng)四人配置，人員需求減少50%。
節(jié)能控制“優(yōu)”：在用戶端，三一氫能同樣注重節(jié)能控制。通過分離系統(tǒng)堿溫/流量動(dòng)態(tài)雙PID調(diào)節(jié)控制方法，BOP能耗指標(biāo)有效降低10%。在純化系統(tǒng)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(xiàn)綠色高效運(yùn)行。
零排放“全”：在環(huán)境端，充分考慮環(huán)保友好，分離實(shí)現(xiàn)堿液全回收、純化凝液閃蒸至循環(huán)水系統(tǒng)，全系統(tǒng)無廢液排放。
未來，三一氫能將繼續(xù)聚焦圓形槽、方形槽、PEM 槽、BOP 的“3+1”技術(shù)路線，不斷完善并強(qiáng)化集成設(shè)計(jì)、材料研發(fā)、仿真分析、試驗(yàn)驗(yàn)證、電氣控制、制造工藝&品控、氫安全設(shè)計(jì)、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、設(shè)計(jì)院、供應(yīng)商、科研院所、行業(yè)機(jī)構(gòu)等深化合作，共謀氫能裝備的高質(zhì)量發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)貢獻(xiàn)三一的力量與三一方案。
