“大型化”成趋势，碱性电解槽大型化发展途径及现状

近年来，我国氢能产业正飞速发展，绿氢产能和需求也在进一步提高，作为电解水制氢的主流核心设备，大型化、集成化以及低能耗是碱性电解槽的发展方向，其中大型化是发展的主要趋势。

在市场需求和政策支持的推动下，大型化、低成本、低能耗的制氢设备成为产业发展的重要共识。
有专家表示，预计到2060年，我国绿氢总需求量将达1.3亿吨，电解水制氢系统将以100兆瓦-1000兆瓦为主，制氢能力可达1万吨/年-10万吨/年。随着绿氢项目的规模扩大，单体大标方电解槽设备的需求也在增加，且随着产业链配套的逐步完善，更多企业倾向于研发生产大标方碱性电解槽。
政策方面，2021年，科技部发布《“十四五”国家重点研发计划》中明确提出，要开展额定产氢量超过3000标准立方米/时的高效大功率碱水电解槽关键技术开发与装备研制。
碱性电解槽大型化带来了成本上的优势，经计算，1台2000Nm³/h电解槽相较于2台1000Nm³/h电解槽，占地面积可节约30%，重量减轻20%，制造电解槽的原材料钢材可减少9.4吨，相当于减少14吨碳排放。折算到单方成本，可以降低CAPEX约20%。
回望我国碱性电解槽的发展历程，1992年中船七一八所生产的20标方设备，1995年生产出第一台套200标方的设备，2006年生产处第一台套400标方的设备，2017年，生产出目前国内主流的1000标方的电解槽。至2022年，国内已经发布达到2000标方的碱性电解槽的企业已达到8家。今年，隆基氢能发布的产品中，最大可达到单槽产氢量3000标方，可见国内电解槽大型化进程正不断加快。

发展路径
电解槽大型化的途径有三条：提升电流密度、提高小室反应面积、增加小室数量。
提升电流密度是当前应用前景最好的解决方案，优化电极材料是提升电流密度的关键。但电流密度提升后，会增加电耗，同时材料工艺要求也会提高，导致成本增加，如何避免大型化带来的能耗损失、同时不失性价比，是增加电流密度的同时要重点考虑的问题。
提高小室面积和增加小室面积意味着电解槽会体积和重量也会随之增加，对结构的密封性、碱液的流通性都会造成影响，同时电解槽体积和重量变大也会带来一定安全隐患。如何保证“大规模、低能耗、高稳定性”三者统一，是碱性电解槽大型化发展需要面临的挑战。

发展现状
近年来，市场上大标方电解槽产品不断涌现，自2022年以来，我国有9家企业对外发布了大标方碱性电解槽新品。
2022年10月，明阳智慧能源集团股份公司2500Nm³/h单体碱性水电解制氢装备在广东成功下线。
12月，天合元氢发布了“天擎”系列新品碱性电解水制氢系统。该制氢系统电解槽单槽产氢量为1000—2000Nm³/h，满足国标一级能效的标准，
同月，718所中船（邯郸）派瑞氢能科技公司单台2000Nm³/h型碱性水电解制氢设备下线。该设备现了高电流密度、宽可调范围、低运行能耗、高稳定性等多项关键技术突破。
今年年初，北京中电丰业对外宣布，经过该研发中心、设计部、电解槽中心经过大量实验室数据和多种产气量产品实证，推出一款单槽超过2000Nm³/h适合大型绿电制绿氢的碱性成套电解设备产品——“HELA2000Plus”。
6月11日，上海电气旗下上海氢器时代科技有限公司发布了2000Nm³/h碱性电解槽，该碱性电解槽最大产氢量可扩容至2500Nm³/h。
6月18日，宏泽科技在江阴市临港开发区发布了100～2000Nm³/h的Hz系列碱性水制氢电解槽，并同时下线了我国首台2000Nm³/h常压碱性水制氢电解槽。必维国际检验集团为其颁发了测试认证证书。
中船派瑞氢能科技有限公司鄂尔多斯首台套2000Nm³/h电解槽也在6月下线。
9月8日，双良绿电智能制氢装备车间成功下线了自主知识产权的2000Nm³/h电解槽。此次下线的电解槽为全新一代，采用高电密设计，具备安全、专业、长寿、低耗和智能等5大特点，通过流场结构的优化设计，制造装配的严格管控，可实现最大产氢量2000Nm³/h，电流密度≥6000A/m²。
9月12日，西安隆基氢能科技有限公司在江苏无锡举办新一代产品LonGi ALK G系列产品发布会，发布的G系列产品覆盖1200Nm³/h、1500Nm³/h、2000Nm³/h、3000Nm³/h电解槽，可以根据项目氢需求量进行设计搭配。
10月8日，奥扬绿能发布了名为“鲲鹏2000”的2000标方碱式电解水制氢装备和“青鸟#1”大容积车载液氢瓶两款新产品。