5月30日,广东公司台山电厂高效能海水直接电解制氢技术及10kw制氢系统研制项目公开招标项目招标公告发布,项目招标编号为:CEZB250505008,招标人和项目单位为国能粤电台山发电有限公司,项目地点位于广东省台山市铜鼓湾台山电厂。
该项目共 1 个标段,拟开发一套基于非贵金属催化剂的直接海水电解制氢系统,需具有能耗低,氢气纯度高特性。并基于此系统搭建电解制氢、储氢、氢能发电 "多位一体" 的氢电协同示范系统。
主要研究内容
- 基于镍、铁、钴等廉价丰产非贵金属元素,开发高活性低成本长寿命海水制氢催化剂室温温和条件下的宏量制备技术,并形成催化剂放大制备过程品质均一化调控关键技术。
- 开发非淡化直接电解海水制氢技术,实现低电耗制氢体系电极材料、制氢工艺流程及优化方法等关键技术的开发。
- 开发脉冲动态电解阻垢工艺,优化脉冲电解关键参数的配组,实现阴极阻垢的同时,协同实现低电耗制氢体系制氢电耗及制氢速率的增效。
- 开发海水电解液组分调制技术,进一步实现催化剂长时稳定性的提升及制氢电流密度的提升,形成可连续运行的电解工艺方法。
- 设计 10kW 级海水电解制氢电解槽,开发附属设备选配方法及系统制氢性能评价与优化技术。
- 完成搭建电解制氢、储氢、氢能发电 "多位一体" 的氢电协同示范系统。
该示范系统将为台山电厂开展海水制氢关键催化材料开发、工艺路线研发提供中试验证平台,持续助力台山电厂海水制氢装备的放大及相关技术开发。
预期目标
- 海水直接电解制氢系统功率 10kW 级,产氢量 2Nm³/h,产氢纯度≥99.9%。
- 电流密度≥400mA/cm²,直流电耗≤4.5kWh/Nm³(H₂)。
- 阳极催化剂氧氯选择性≥98%,制备条件为室温温和条件,可对比条件下阳极催化剂成本相比国内其它制备技术路线下降 30% 以上。
- 脉冲动态电解条件下阴极阻垢率相比恒流条件降幅≥90%。
- 使用非淡化海水为水源,稳定连续运行时间超过 1500h,性能衰减<5%。
- 催化剂需基于镍、铁、钴等廉价丰产非贵金属元素,可在室温温和条件下实现宏量制备。
- 搭建电解制氢、储氢、氢能发电 "多位一体" 的氢电协同示范系统。
对投标人要求
对投标人有业绩要求:2020年1月至投标截止日 (以合同签订时间为准),投标人须至少具有氢能制储用技术或储能技术研究的合同业绩 2 份。
项目负责人须至少具有副高级及以上技术职称,具有至少 1 个氢能或可再生能源或储能领域科研课题或项目的项目负责人工作经历。
国内海水直接电解制氢近期部分招投标结果
- 中国石化氢能重点实验室完善 Ⅱ 期海水直接电解制氢技术评价装置:2024 年 9月24日开标,中标人为抚顺正阳石化设备制造有限公司。
- 中国石油大学(北京)多通道海水电解制氢系统采购项目:2024 年 12月4日公布中标结果,中标供应商为北京科易通达科技发展有限公司。
具备海水直接制氢相关技术的机构和企业
科研机构有:
| 企业/机构 | 专利/技术 |
|---|---|
| 深圳清华大学研究院 | 参与申报了国家重点研发计划 "氢能技术" 重点专项项目 "兆瓦级抗波动直接电解海水制氢关键技术研究与装备集成应用" |
| 中国科学院大连化学物理研究所 | 王二东研究员团队自主研发的百千瓦级 20Nm³/h 高效海水电解制氢系统在华能庄河海上风电场示范运行;邓德会和刘艳廷团队开发出海水制氢联产淡水新技术,并建成 25 千瓦级装置及 250 千瓦级装置并开车成功 |
| 天津石化研究院 | 2024年3月时其 "海水直接电解制氢技术" 项目已完成实验室小试,计划开展中试,且 2024年11月公开招标海水电解制氢中试装置 |
企业有:
| 企业/机构 | 专利/技术 |
|---|---|
| 东方电气股份有限公司及其关联企业 | 东方电气(福建)创新研究院有限公司与深圳大学、四川大学谢和平院士团队等合作,在海水无淡化原位直接电解制氢技术方面有进展,包括海试成功以及技术应用拓展等;2024年7月,谢和平院士团队与东方电气联合开展的10Nm³/h海水无淡化直接电解制氢样机试运行突破 240 小时,2024年9月,110Nm³/h 海水直接制氢装备启动试验 |
| 中国石化 | 中国石化青岛炼化建成我国首个工厂化海水制氢科研项目,与大连石油化工研究院联合攻关攻克关键技术难题;其氢能重点实验室有相关设备招标采购等活动 |
| 国家能源集团 | 旗下企业广东公司台山电厂刚发布海水制氢相关项目招标及研发活动,以及海南电力曾开展电解海水制氢中试阶段平台建设及工艺研发项目等 |
| 中海油 | 成立了中海石油 (中国) 有限公司北京新能源分公司,探索海上风电制氢及储运一体化等技术,还参与了国家重点研发计划相关项目 |
| 抚顺正阳石化设备制造有限公司 | 中标了中国石化氢能重点实验室完善 Ⅱ 期海水直接电解制氢技术评价装置项目 |
| 烟台中集来福士海洋工程有限公司 | 与国家能源集团氢能公司等有合作,开展海洋氢能制储输用全链条相关项目 |
广东光伏制氢和副产氢资源相对三北地区比较缺乏,但潜在的氢能场景应用更丰富。因此,寻找合适的氢源对广东氢能发展尤为重要。
作为广湛高速"氢走廊"沿线的台山海水直接制氢项目对广东可谓意义重大。
台山海水直接制氢项目可利用丰富的海洋资源和海上风电等可再生能源,为广东增加清洁低碳的氢能源供应,丰富广东的能源品种,提高能源系统的稳定性和安全性。
该项目有助于广东氢能产业链建立完善。海水制氢技术研发、设备制造、储氢、运氢以及氢能应用等相关产业的发展,将推动形成新兴产业集群。
海水制氢项目涉及到非淡化直接电解海水制氢技术、催化剂制备技术等多种关键技术的研发和应用,能推动广东在材料科学、电化学、化工等多个领域的技术进步和创新,提升相关产业的技术水平和竞争力。
而台山作为项目所在地,可依托海水制氢项目,主动融入粤港澳大湾区发展,对接大湾区的要素溢出和产业转移,加强与大湾区其他地区在氢能产业等领域的合作与协同发展,促进区域经济一体化进程。

