潞安化工機(jī)械（集團(tuán)）公司“晉華”家族添新，為用戶提供高效率、高可靠性、低成本的電解水制氫解決方案

1月7日，潞安化工機(jī)械（集團(tuán)）公司（以下簡稱潞安化機(jī)）太原生產(chǎn)基地新能源裝備車間，機(jī)械低鳴，焊花點(diǎn)點(diǎn)，工作人員輕點(diǎn)操作看板，工業(yè)機(jī)器人靈活翻轉(zhuǎn)手臂。電極板、隔膜等零部件經(jīng)系列加工后在液壓升降組裝平臺匯集。我省首臺堿性水電解槽（晉華槽）日前就在這里正式下線，綜合性能處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。

新年伊始，記者走進(jìn)潞安化機(jī)太原生產(chǎn)基地，探訪晉華槽背后的故事。

“氫”裝上陣

從項目策劃到具體實(shí)施，從設(shè)備引進(jìn)到技術(shù)攻關(guān)，歷時2年，潞安化機(jī)建成全省首條GW級堿性水電解槽自動化生產(chǎn)線，并迎來了重大新產(chǎn)品下線。作為繼晉華爐之后我省在能源技術(shù)革命方面取得的又一重大標(biāo)志性成果，晉華槽的面世是山西能源化工戰(zhàn)線拼搏進(jìn)取、勇攀高峰的一個縮影。

氫能被譽(yù)為“21世紀(jì)終極能源”之一，是實(shí)現(xiàn)清潔能源轉(zhuǎn)型和“碳中和”的重要載體。于1月1日正式實(shí)施的我國首部《中華人民共和國能源法》中，氫能首次被明確納入能源管理體系。山西氫源富集、應(yīng)用場景豐富，發(fā)展前景廣闊。作為我省16條省級重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)鏈之一，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，目前已形成綠色氫能和高純氫年產(chǎn)能3.1萬噸。

近年來，立足“雙碳”“雙控”目標(biāo)和產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，潞安化工集團(tuán)圍繞產(chǎn)業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈，以優(yōu)勢項目為依托，開辟發(fā)展新領(lǐng)域新賽道，廣泛吸納先進(jìn)技術(shù)，推進(jìn)科技成果應(yīng)用轉(zhuǎn)化，讓創(chuàng)新成果快速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。該集團(tuán)旗下潞安化機(jī)組建新能源裝備分公司，首選“無碳能源”來發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，以研制電解水制氫的核心設(shè)備——電解槽為突破口，率先“氫”裝上陣。

潞安化機(jī)董事長趙哲軍告訴記者：“公司發(fā)揚(yáng)和復(fù)制晉華爐研發(fā)經(jīng)驗和模式，與清華大學(xué)、碳能科技（北京）合作，圍繞低能耗、強(qiáng)波動堿性電解水制氫集成系統(tǒng)開展聯(lián)合攻關(guān)。經(jīng)測試，三方研發(fā)而成的電解水制氫技術(shù)與風(fēng)光可再生電力的適配性良好，具備大型化、產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化推廣應(yīng)用的基礎(chǔ)?！?/p>

向智發(fā)力

推動制氫技術(shù)從實(shí)驗室走向生產(chǎn)線，并在山西成為研制制氫電解槽的探路者，需要克服的困難不少。面對諸多挑戰(zhàn)，潞安化機(jī)與清華大學(xué)、碳能科技（北京）通力合作，拆除“籬笆墻”，打通從實(shí)驗室研究到產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的“快車道”，搭建了一支跨單位、產(chǎn)學(xué)研一體化的項目團(tuán)隊，協(xié)同攻克設(shè)計與制造中的諸多難題，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化流場、提升效率、柔性支撐等諸多關(guān)鍵技術(shù)突破。在這場攻堅之旅中，該公司技術(shù)研發(fā)能力得到進(jìn)一步提升。

記者了解到，潞安化機(jī)新能源裝備分公司設(shè)有設(shè)計研發(fā)部、制造工藝部、質(zhì)量檢驗部、生產(chǎn)計劃調(diào)度部和設(shè)備管理部，具有電化學(xué)教育背景的大學(xué)本科以上學(xué)歷35人，是潞安化機(jī)唯一一個研發(fā)技術(shù)人員數(shù)量大于生產(chǎn)工人數(shù)量的單位。

在新能源裝備車間入口的生產(chǎn)線電子看板上，設(shè)備作業(yè)率、日計劃進(jìn)度、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)一覽無余。潞安化機(jī)與國內(nèi)知名智能化裝備設(shè)計制造企業(yè)合作，融合自動控制、聲光電檢測、AI算法、云平臺和MES管理系統(tǒng)，高標(biāo)準(zhǔn)、高起點(diǎn)建設(shè)了我省首條GW級堿性水電解槽自動化生產(chǎn)線。新能源裝備車間負(fù)責(zé)人王成林介紹：“生產(chǎn)線年生產(chǎn)能力為100臺，實(shí)現(xiàn)了100%自動化、100%質(zhì)量自判定、100%產(chǎn)品數(shù)字化、100%信息共享化，不僅提升了生產(chǎn)效率，還確保了產(chǎn)品質(zhì)量的高效穩(wěn)定性?！边@條生產(chǎn)線包含25種63臺專業(yè)化設(shè)備，“智能范”十足，以液壓升降組裝平臺為例，機(jī)組配套有高清監(jiān)控系統(tǒng)，具備掃碼以及多媒體記錄功能，可對電解槽零部件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、綁定、保存，對電解槽組裝過程、組裝細(xì)節(jié)等信息進(jìn)行追溯。

此外，該公司還以資質(zhì)和智能制造優(yōu)勢，對電解水制氫BOP輔助系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化集成、成套供應(yīng)，有效降低了堿性水電解槽的生產(chǎn)成本。

延鏈進(jìn)階

2024年12月21日，以“‘氫’裝上陣，‘碳’尋未來”為主題的山西省綠氫產(chǎn)業(yè)鏈高質(zhì)量發(fā)展新技術(shù)發(fā)布會在并召開。來自全國的行業(yè)專家、企業(yè)代表以及我省的科技工作者見證了“晉華槽”的下線。

這臺長約5米、直徑約2米的堿性水電解槽可通過風(fēng)電光伏發(fā)出的綠色電力，使用電化學(xué)技術(shù)，制備綠色氫能。以綠色氫能作為無碳的終極能源，促進(jìn)煤化工、鋼鐵行業(yè)和交通運(yùn)輸行業(yè)的低碳發(fā)展。

“晉華槽具有高效率、低能耗、強(qiáng)波動等特點(diǎn)，應(yīng)用范圍廣且靈活性強(qiáng)，工作狀態(tài)下產(chǎn)氫量每小時達(dá)1000標(biāo)準(zhǔn)立方米，可用于消納陸上風(fēng)電、海上風(fēng)電及光伏新能源發(fā)出的綠色電力，轉(zhuǎn)化為綠氫產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于石油煉化加氫、氫冶金、電廠摻氨燃燒、加氫站等多個領(lǐng)域，為用戶提供高效率、高可靠性、低成本的電解水制氫解決方案。”潞安化機(jī)副總經(jīng)理李文忠介紹。

“氫能經(jīng)濟(jì)大有可為，但綠氫發(fā)展任重道遠(yuǎn)?！薄俺杀靖呤悄壳跋拗齐娊馑茪浼夹g(shù)大規(guī)模發(fā)展的最主要原因，技術(shù)創(chuàng)新+大批量生產(chǎn)是實(shí)現(xiàn)綠氫降本的關(guān)鍵?！卑l(fā)布會現(xiàn)場，智慧火花碰撞，真知灼見頻現(xiàn)。來自清華大學(xué)、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所等單位在綠氫領(lǐng)域的最新技術(shù)成果紛紛亮相。發(fā)布會上，潞安化機(jī)主要負(fù)責(zé)人與技術(shù)合作方簽署了氫能相關(guān)技術(shù)研發(fā)合作協(xié)議，并與項目合作應(yīng)用方達(dá)成了電解水制氫、電力膠囊、空氣壓縮抽水蓄能、生物質(zhì)氣化、綠色甲醇等項目的合作意向，聚焦技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)業(yè)鏈延伸，推動氫能產(chǎn)業(yè)向更高層次發(fā)展。

未來已來，唯創(chuàng)者先。趙哲軍表示，接下來，潞安化機(jī)的創(chuàng)新將向著三個方向進(jìn)發(fā)：以智能制造為主攻方向——做精主業(yè)，開拓全爐型氣化技術(shù)，推廣耐火磚氣化爐改造，研發(fā)生物質(zhì)氣化爐，申報國家級技術(shù)創(chuàng)新中心，持續(xù)領(lǐng)航煤氣化裝備領(lǐng)域；拓展高端海外市場；開發(fā)高附加值專利設(shè)備。以發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力為抓手——做長鏈條，加快綠色氫氨醇、二氧化碳電解利用、電力膠囊、空氣壓縮抽水蓄能、鹽穴空氣儲能、電解水制氫成套裝備等新產(chǎn)品的研發(fā)與制造，推動技術(shù)、市場、業(yè)務(wù)深度融合形成新質(zhì)生產(chǎn)力。以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用加快企業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型——做優(yōu)服務(wù)，按照“4S”模式，建立產(chǎn)品的遠(yuǎn)程運(yùn)維管理平臺，由單純氣化爐制造商向煤氣化全產(chǎn)業(yè)鏈延伸，從產(chǎn)品銷售商逐步向合成氣提供商、大型園區(qū)氣化島運(yùn)營服務(wù)商轉(zhuǎn)變。

氫能不僅是保障能源結(jié)構(gòu)清潔化和多元化的重要支撐，而且對工業(yè)清潔、低碳、高效、可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。綠氫制備新技術(shù)的突破正在進(jìn)一步驅(qū)動我省的能源綠色低碳轉(zhuǎn)型。乘“氫”而上，向智發(fā)力，延鏈進(jìn)階，三晉大地創(chuàng)新熱潮持續(xù)涌動，為新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展壯大注入新動力。

責(zé)任編輯：李世臣