当波动的绿电遇上“刻板”的电解槽，弃风弃光现象成为制约绿氢项目经济性的“隐形杀手”。如何让制氢设备像加装“变频器”一样，灵活跟随风光电力的起伏？天际氢能科技（北京）有限公司（以下简称”天际氢能“）近日给出了一份自己的答案。

图1 70Nm³/h碱性电解槽模块化运行实测现场

天际氢能电解槽研发团队依托集团软件团队支持，基于“AI算法赋能+控制逻辑优化+电解槽结构创新+电气设备协同”的一体化创新方案，成功攻克了碱性电解槽难以在低负荷下运行的行业顽疾，其已在70标方实验台架上完成全面验证，并获得权威第三方机构TUV的认证。实测数据显示，应用该技术的电解槽在7.5%超低负荷工况下，氧中氢含量仍能稳定控制在1.00%以内，将碱性电解槽的安全运行负荷区间大幅拓宽，在该性能指标上基本持平于PEM电解槽。

(资料图)

图2 权威第三方（TUV）认证

不止于技术突破，更源于对市场痛点的深度洞察

风光制氢项目的核心痛点，不在于设备在满发时的效率，而在于当风光资源不足时，电解槽能否“稳稳地”降下来并安全稳定继续运行，尽可能地把每一度绿电都“吃干榨净”。通常来说，传统碱性电解槽运行负荷一旦低于40%，氧中氢浓度极易飙升突破2%的安全红线，导致设备被迫停机，大量廉价绿电被白白浪费。

天际氢能解决这一难题不能仅靠单一维度的“蛮力”。为此，公司集结精锐力量，由集团软件开发小组领衔，常熟硬件研发团队协同配合，从底层逻辑出发，对低负荷工况下氧中氢升高的根本原因进行系统性解构与应对策略规划。这是一场软硬件深度融合的技术革命：

1.AI算法赋能与控制逻辑优化： 这是方案的“智慧大脑”。

研发团队利用AI算法，实时分析电解槽运行中的压力、温度、流量等海量参数，精准建模。通过自研的智能控制系统，颠覆了传统“全槽同步启停”的粗放模式，实现了对电解槽内部状态的精细化管理，从根源上抑制了低负荷下氢氧互串的风险。

2.电解槽结构与电气设备协同： 这是方案的“强健体魄”。

团队对电解槽进行了定制化的结构创新，确保在变负荷工况下内部流场与电场的均匀分布，消除了局部过热、催化剂脱落等寿命杀手。同时，将电解槽的控制策略与后端电气设备（如整流器）进行深度协同，实现了整个制氢系统对绿电波动的“秒级响应”。

经过历时9个月的课题攻关，这套“组合拳”最终在70标方实验台架上落地，并取得了远超预期的实测效果。

实测数据亮眼：7.5%负荷运行，氧中氢浓度≤1.00%，安全区间大幅拓宽

在第三方见证下的实际测试中，天际氢能这套创新方案展现了卓越的性能。对比行业常规水平，在40%负荷时氧中氢已接近2%的警戒值，而天际氢能的技术将安全运行的边界大幅拓展。

表1 模块化改造前运行数据（最低运行负荷40%）

表2 模块化改造后运行数据（最低运行负荷7.5%）

天际氢能的技术负责人强调：“我们的研发从立项之初就充分考虑到了技术的通用性与可扩展性。本次在70标方台架上验证成功，其核心逻辑与控制策略可直接应用于更大标方的碱性电解槽机型。下一步，我们将把这一成功方案全面移植到1000标方及以上的电解槽产品中。”

为客户创造真金白银的价值：

让每一度绿电都“物尽其用”

这项技术最大的市场价值，在于它不仅仅是一台新设备的“专属”，更是一套可以为已投产项目进行升级改造的“普惠方案”。天际氢能的创新方案在硬件上无需更换昂贵的核心材料（如PPS隔膜、雷尼镍电极），仅需对电解槽进行极小成本的局部改造，并升级控制系统，即可让“老旧”设备焕发新生，实现低负荷安全运行。

这种“改造成本低、适配能力强”的特点，将提升系统运行安全性，也能够最大程度利用绿电，提升离网项目绿电利用率，为业主带来立竿见影的经济效益。对业主来说，这不仅意味着更低的度电成本，更意味着项目在面对波动性绿电时拥有了前所未有的“柔性”和“韧性”。

天际氢能的这一创新成果，是对碱性电解槽技术路线的一次重要迭代。它证明了在成熟的材料体系下，通过AI算法、控制逻辑、结构创新与设备协同的深度融合，同样能挖掘出“老技术”的巨大性能潜力。