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氢能行业

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案例详情：

PEM电解水制氢系统（质子交换膜电解水制氢）是一种先进的氢气生产技术，以质子交换膜为核心电解质，具有高电流密度、低能耗、快速启停、产物纯度高等优势，尤其适配风电、光伏等波动性可再生能源，是实现 “可再生能源 - 绿氢” 转化的关键装备。其核心组件是PEM电解槽。该系统利用直流电将纯水电解为氢气和氧气，经过分离纯化设备得到满足客户需求的高纯度氢气。

PEM 电解制氢系统的应用高度聚焦 “绿氢替代化石能源”，覆盖能源、交通、工业等核心领域：

1. 可再生能源消纳（“风光储氢”）

场景：大型风电 / 光伏电站配套 PEM 制氢系统，将弃风、弃光的电能转化为绿氢；
案例：我国新疆某 200MW 光伏电站配套 10MW PEM 制氢系统，年产能约 1.2 万吨绿氢，解决光伏白天出力过剩问题，氢气用于当地化工园区加氢。

2. 交通领域（燃料电池车加氢站）

场景：分布式加氢站采用 PEM 电解制氢（现场制氢，避免氢气长距离运输）；
特点：加氢站需快速响应（早高峰用氢量大），PEM 的快速启停能力可满足 “峰时多产、谷时少产”，同时高纯度氢直接适配燃料电池需求。

3. 工业脱碳（绿氢替代灰氢）

场景：钢铁（氢基竖炉还原铁矿石）、化工（合成氨、甲醇用氢）、炼油（加氢脱硫）等工业领域，用 PEM 绿氢替代化石燃料制氢（如天然气蒸汽重整）；
优势：工业场景对氢量需求大（如钢铁厂需万吨级 / 年），PEM 可通过 “多堆并联” 实现规模化（单套系统产能已达 1000 Nm³/h 以上）。

4. 储能与应急电源

场景：长时储能（将电能转化为氢储存，需用时通过燃料电池发电）、海岛 / 偏远地区应急电源；
案例：日本冲绳海岛项目，采用 1MW PEM 制氢 + 500kW 燃料电池，实现 “光伏 - 氢 - 电” 闭环，解决海岛供电不稳定问题

制氢核心设备-电解槽的各单元间紧密接触，降低接触电阻，减少能量损耗。防止电解液（如碱性电解槽的 KOH 溶液）或氢气 / 氧气泄漏（氢气分子体积小，密封要求极高）；需对电堆施加均匀且稳定的轴向压力。碟簧在此场景中替代传统螺旋弹簧或螺栓直接预紧，优势在于：轴向尺寸小，适合紧凑的电堆结构；载荷 - 变形特性稳定，即使长期运行（或温度变化导致部件热胀冷缩），仍能保持恒定预紧力，避免密封失效；可通过组合碟簧（叠合或对合）灵活调整总载荷，适配不同规格的电解槽。