中國儲能網(wǎng)訊：制氫電源作為綠氫項目必要配套設(shè)施之一，逐漸火熱起來。
7月以來，中車時代電氣、陽光氫能、國電南瑞陸續(xù)斬獲十幾套適配1000標方堿槽的IGBT全控制氫電源。據(jù)統(tǒng)計，已經(jīng)有超20家電源企業(yè)在制氫電源業(yè)務(wù)上獲得訂單，當然也有企業(yè)處于觀望狀態(tài)。
企業(yè)究竟如何看待這塊市場？制氫電源有沒有技術(shù)含量？整流環(huán)節(jié)該“押寶”晶閘管還是IGBT？下文將詳盡分析：
部分制氫電源企業(yè)訂單連連
當前國家實施綠色低碳發(fā)展行動，重點發(fā)展電解水制氫，制氫電源作為配套設(shè)施之一，近兩年開始受到關(guān)注，大訂單不斷浮出水面，包括但不限于：
7月4日，中車時代電氣中標寧東50萬千瓦光伏制氫項目清水營制氫站16套適配1000標方堿槽的IGBT全控制氫電源。這是公司IGBT制氫電源繼三峽納日松項目（堿槽）、康明斯佛山項目（PEM槽）、遠景能源赤峰項目（PEM槽）后再次斬獲的項目。
同月，陽光氫能和國電南瑞分別中標大安風(fēng)光制綠氫合成氨一體化示范項目12套 4.5MW的IGBT制氫電源設(shè)備。同時，陽光氫能也是唯一一家為大安項目同時提供IGBT制氫電源和堿性電解水制氫系統(tǒng)的供應(yīng)商，為其提供一站式柔性制氫系統(tǒng)解決方案。
6月底，新疆庫車項目開始產(chǎn)出第一方氫。其制氫電源提供商包括在整流行業(yè)耕耘25年的領(lǐng)軍企業(yè)科瑞變流，和剛剛獲得近億元融資的企業(yè)英特利，各自提供了28套和24套設(shè)備。科瑞變流近日還中標了美國CF公司的單臺4000標方電解水制氫項目整流電源。
從上述釋放出的訂單信息看，制氫電源市場顯然已經(jīng)開始放量，成為企業(yè)新的業(yè)績增長點。據(jù)不完全統(tǒng)計，中車時代電氣、陽光氫能、國網(wǎng)南瑞、科瑞變流、通達電磁能、江陰天馬、英杰電氣、蘇州匯川、力源海納、動力源新能源、蘇州嘉佰志、能華電源、英特利等企業(yè)已在制氫電源市場占據(jù)一席之位。
當然也有企業(yè)處于淺投入的觀望狀態(tài)?！罢麟娫吹膽?yīng)用場景很廣泛，盡管近兩個月收到了不少中間商關(guān)于制氫電源的詢價，但是我們感覺，制氫電源的可預(yù)計營收和化工、冶金、軍工科研遠遠達不到一個量級。”一家電源廠家直言，他們等待著氫能賽道崛起。
后面入局還來得及嗎？一方面，新入局者前期肯定要面臨著研發(fā)和時間成本。有企業(yè)向高工氫電透露，公司在2022年想進入市場時就發(fā)現(xiàn)已經(jīng)晚了，不得不放棄這塊市場；另一方面，較晚布局可能前期會面臨價格“內(nèi)卷”，用低價獲得客戶，先取得實際項目運行的經(jīng)驗，為后續(xù)長期大項目的招標做背書。
制氫電源有技術(shù)含量嗎？
大眾對電源企業(yè)的刻板印象是同質(zhì)化嚴重，“新產(chǎn)品不過就是調(diào)調(diào)參數(shù)”，那制氫電源也是如何嗎？
制氫電源是各類電力與電解槽之間的連接轉(zhuǎn)換樞紐，以提供恰當?shù)碾妷汉碗娏鱽泶龠M水電解過程從而產(chǎn)生氫氣，其主要結(jié)構(gòu)包括整流柜、變壓器、控制及冷卻系統(tǒng)等。核心部件整流柜，目前大致分為晶閘管（SCR可控硅）路線和IGBT路線。
晶閘管整流電源屬于半控型流器，應(yīng)用時間長、技術(shù)成熟，可通過12脈波-96脈波實現(xiàn)多脈波整流，降低諧波，同時配置有載調(diào)壓裝置實現(xiàn)高功率因數(shù)。但常用的有載調(diào)壓裝置采用機械式開關(guān)結(jié)構(gòu)，會造成一定的操作延時，響應(yīng)速度快以秒來計算。
IGBT整流電源屬于全控型整流器，響應(yīng)速度快、交直流側(cè)電能質(zhì)量好、具備高制氫效率和高離網(wǎng)質(zhì)量，但功率器件價格高昂。目前實際項目的IGBT制氫電源中標價為180-200萬，比晶閘管貴一倍之多。
6月29日，全球綠電制氫行業(yè)首次大規(guī)模使用萬安培級IGBT電源的項目——內(nèi)蒙古納日松項目成功制取第一方氫氣。項目投資建設(shè)方談到為何啟用IGBT整流電源時，說：“IGBT全控整流電源優(yōu)秀的電網(wǎng)友好性，能夠安全高效的跟蹤綠電出力，實現(xiàn)綠電就地消納，綠電效益最大化”。
以往應(yīng)用于其它行業(yè)小功率的電解槽配備的多是晶閘管整流，功率因數(shù)低、對諧波畸變率控制不高，現(xiàn)在隨著電解槽大標方化，整體制氫系統(tǒng)的電耗控制要求嚴格。晶閘管整流能達到95%以上的功率輸出（數(shù)據(jù)供參考，不排除頭部企業(yè)做的更高），更貴的IGBT制氫電源能達到99%。綜合成本考慮，IGBT制氫電源有愈發(fā)領(lǐng)先的態(tài)勢，預(yù)計其應(yīng)用未來會更加普遍。
綠氫項目的興起打開了制氫電源滾滾訂單的閥門，而電解槽與可再生能源的匹配又對制氫電源提出了更高的要求。
風(fēng)電光伏的功率輸出波動性危害電解槽壽命及生產(chǎn)安全。一方面，電解槽功率隨風(fēng)光電源功率頻繁波動將損害電極等的壽命；另一方面，電解槽陰陽極氣壓差隨運行功率波動，有可能導(dǎo)致氫氣中氧含量提高，不利于生產(chǎn)安全。
“未來十年幾乎很難達到綠氫項目完全離網(wǎng)狀態(tài)下運行，儲能的配置遠遠達不到，半離網(wǎng)風(fēng)光制氫的狀態(tài)將會持續(xù)很長一段時間。”行業(yè)人士認識，白天將可再生能源發(fā)電量的20%接入電網(wǎng)，晚上再從電網(wǎng)取電，是目前最經(jīng)濟的做法。
那么在必須考慮諧波對電網(wǎng)影響的前提下，達到可再生能源發(fā)電量和電解槽用電量的動態(tài)平衡，對制氫電源的控制系統(tǒng)提出了相當高的技術(shù)需求。
為了促進大功率制氫電源在綠電制氫領(lǐng)域的工程化應(yīng)用，僅在今年，內(nèi)蒙古和北京分別發(fā)布相關(guān)補貼政策，支持企業(yè)研究制氫電源的電網(wǎng)友好型控制技術(shù)，開發(fā)高效率模塊化功率單元，金額高達300萬元。
如今，綠氫產(chǎn)業(yè)的“東風(fēng)”吹到了電源行業(yè)，已經(jīng)有企業(yè)率先獲利，面對可預(yù)知迎來井噴式發(fā)展的電解水制氫設(shè)備，配套的制氫電源市場呼之欲出，盡早進行研發(fā)生產(chǎn)出樣機是“必做題”。
（原標題：搶食制氫電源“蛋糕”）
