在嘉兴港区嘉化能源园区，由重塑集团旗下电力电子事业部磐动电气打造的兆瓦级氢能分布式发电站，正在利用园区内烧碱厂副产的氢气，就地转化成安全、经济的清洁能源，成为园区满足高峰时期生产用电需求的有力补充，并有效降低了用电成本。
日前，磐动电气兆瓦级氢能分布式发电项目经过了3个月高标准的测试运行，顺利通过全部性能考核验收，实现满负荷1兆瓦状态下的持续稳定、安全无故障运行，多项关键指标表现突出并达成协定的发电效率目标，产品展示出高水平的稳定性、可靠性、安全性，满足交付市场规模化商业应用的需求。
该项目的性能考核验收通过，为嘉化氢能实现工业副产氢高效利用，建立“氯碱-氢能-绿电”的自用新模式，打开了绿色发展新篇章，同时也标志着重塑集团已具备规模化部署氢能电站的技术实力及市场应用能力。
以自主化核心技术赋能产品
该兆瓦级氢能分布式发电站采用了标准集装箱撬块方式进行集成设计，主要由燃料电池发电集装箱及升压并网集装箱组成，参考《GB/T 27748固定式燃料电池发电系统》标准，在安全性、可靠性、经济性及智能性等多维度指标有着优异的表现，包括实现了发电效率大于57%，并网功率因数大于等于0.99等。
燃料电池发电集装箱由燃料电池系统、供氢子系统、空气子系统、散热子系统、尾排处理系统及升压单元组成。其中，燃料电池系统基于重塑集团在车用领域积累的超过1.4亿行驶里程的实际运行经验，确保成熟稳定性；采用了重塑集团自主研发及生产的燃料电池电堆，包括耐腐蚀性极佳的石墨双极板和活性区域最优设计的6合1膜电极，可适应-30℃~90℃的宽温域工作环境，系统工作效率＞53%；经仿真模拟测算，电站寿命可达到4万小时。
升压并网单元的集成主要由重塑集团与正泰集团的合资公司泰氢晨提供解决方案，主要包含PCS变流器、升压变压器、并网柜、计量装置、电缆等产品。
“正泰集团的电气全产业链优势和领先的智能制造水平为氢能电站配电侧部分提供了有力支撑。”重塑集团副总裁、磐动电气总经理谢红雨表示。
兆瓦级氢能分布式发电站采用全防ESD设计、氢电空水分层设计、独立反应空气流道设计、涉氢区独立成仓、支持正压防爆等技术，实现了卓越的安全性；通过使用功能安全型PLC控制器、验证充分成熟的汽车级零部件等，实现了领先的可靠性；通过优化操作条件及系统配置，提升燃料电池氢电转换效率，实现了产品的高经济性；搭建了云服务控制平台，进行实时数据采集，通过DCS 远程调度及无人值守运营等技术应用，可对整个发电系统进行全面、快速、可靠的诊断和保护，实现了高数智化，同时帮助缩减维护成本；通过设备内置的电信系统、EMS管理系统可与用户中控进行深度融合，满足峰发谷停运行模式的及时调控需求。
工业副产氢发电示范合作样本
2021年3月，习近平主席在中央财经委员会第九次会议中明确提出“构建清洁低碳安全高效的能源体系，深化电力体制改革，构建以新能源为主体的新型电力系统。”《“十四五”新型储能发展实施方案》《 “十四五”现代能源体系规划》《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》等相关政策也纷纷提出，建立以工业副产氢就近利用为主的氢能供应体系、鼓励建设以峰谷电价差为商业模式的新型储能电站、鼓励布局氢燃料电池分布式热电联供设施等，并在高耗能行业节能降碳路线图中明确支持“氯碱-氢能-绿电”的自用新模式。
浙江嘉化能源属大型工业企业，在用电高峰时期依然要维持生产而导致用电成本较高，将当地的工业副产氢就地转化成更安全、更经济的清洁能源，既响应了政府绿色转型发展政策，又带来了很好的商业机会。2022年8月，磐动电气与嘉化氢能签订了1兆瓦氢能分布式发电项目合作协议，结合双方分别在氢电技术和副产氢资源方面的优势，共同探索建设以峰谷电价差为商业模式的新型氢能分布式发电站，因地制宜地开展氢能源综合利用示范。
谢红雨表示，磐动电气与嘉化氢能此次合作具有较强的示范意义，双方将就下一步更大规模氢能电站项目的部署展开深入的沟通与合作。
氢能科技的多元化应用
根据公开资料，预计到2030年和2060年，我国新能源发电量占比将分别超过25%和60%，风光新能源将成为我国电力供给的主力军。与此同时，风光等新能源随机性、间歇性、反调峰等特性明显，电源出力的间歇性和负荷的随机性双向叠加，新型电力系统的安全稳定运行面临一定挑战。在此背景下，氢能科技在储能、发电等方面的调节消纳优势进一步凸显。
谢红雨表示，在储能方面，风光新能源发电量的占比与储能需求呈正相关，全国各地纷纷出台新能源装机配比储能设施的政策要求，可以预见氢储能发电将拥有广阔的市场空间。
在商用车燃料电池系统实现了连续多年中国市场出货量第一的基础上，重塑集团的相关产品与技术已应用于汽车、无人机、船舶、工程机械、物料搬运、分布式发电等多个领域，具备丰富的氢能科技多元化应用经验，同时也在积极布局上游绿氢制取装备业务。自2022年正式发布氢能电站产品以来，受到市场广泛关注，已收获多个氢能电站项目订单。
谢红雨表示：“基于燃料电池汽车示范应用推广积累的研发优势、核心技术和丰富的产业生态构建经验，重塑集团正在联合正泰集团，积极拓展以光伏发电-绿氢制取-氢储能发电等为代表的氢能科技多元化应用。我们将通过实际的、多样化的样板示范项目，以产品技术为基础，以用户需求和反馈为导向，以构建可持续的商业模式为目标，取得不同行业、不同场景下用户的信赖，从而创造更广阔的市场空间。”
