国内首个！大功率IGBT制氢电源批量订单顺利交付， 中车时代电气再摘硕果

制氢电源技术，是把电力变换电子装置搭配电解槽一起，将可再生能源如风电、太阳能、核能等转换成氢气，也可将氢燃料电池转化成电能，从而实现可再生能源的良性循环。IGBT制氢电源适配新能源电网，无需额外电能装置，且响应速度快，综合转换效率高。此次交付订单，是国内首个批量应用大功率IGBT电源技术的绿电制氢项目，也是中车时代电气与三峡新能源在光伏制氢领域的首次合作。

中车时代电气以精湛的设计研发、生产制造技术，为该项目提供大功率IGBT制氢电源装备，提高能源用户运行的灵活性与综合效能，向绿电制氢行业展示装备制造的能力，推动IGBT制氢电源在绿电制氢领域的工程化应用。中车株洲所坚持创新驱动，不断将轨道交通产业积累的先进技术向新能源产业延伸，依托“器件、材料、算法”内核技术，在“双碳”领域打造完整的技术链和产业链，构建起“风光水储氢”一体化发展新格局。

制氢电源的非标性与解决方案

制氢电源是一种特殊的工业电源，是各类电力与电解槽之间的连接转换枢纽，以提供恰当的电压和电流来促进水电解过程从而产生氢气，其主要结构包括整流柜、变压器、控制及冷却系统等。电解水制氢设备的电力来源可能是电网，也可能是波动性较强的可再生能源电力，如光电、风电，其中光电表现为较为规律的昼夜周期特性，而风电则是实时随机波动的交流电，交流电中50赫兹以上的所有频段称为谐波，会对电网其他设备造成干扰。

制氢电源的作用就是根据不同的电网特性，将电转化为电解槽可用的直流电，并尽量降低谐波，保证功率因数，提升供电效率。另一方面，电解槽装置对电压、电流的稳定性和精度要求更高，且不同厂家的电解槽产品设计规格各异，需要经制氢电源输出的额定工作电压、电流也各不相同，因此在实际应用时，制氢电源基本是非标化定制产品。

目前主要的解决方案主要包括：SCR可控硅（晶闸管）整流，二极管不控整流+IGBT斩波，或PWM整流+IGBT斩波等。其中SCR可控硅（晶闸管）整流方案是目前采用较多的大规模电解水制氢解决方案，适用于相对稳定电网，采用多脉波，配合电能质量装置改善供电质量，发展已较为成熟，具有可靠性高、效率高、投资低、维护量小等优点。IGBT方案则更适应新能源功率波动大、支撑能力弱、快速调节能力高的绿电场景，尤其是PWM整流+IGBT斩波方案，不仅能满足电解槽直流电压调整范围，也能实现交流输入侧电流的低谐波和高功率因数。

氢能，电源企业新增长赛道

目前制氢电源领域的参与企业包括英特利、中车时代电气、阳光电源、通达电磁能、江阴天马、英杰电气、苏州汇川、力源海纳、动力源新能源、苏州嘉佰志、能华电源等，基本都是在其他工业电源领域有着深厚的经验积累的企业，捕捉到氢能产业的发展机遇并展开产品、技术布局和储备。

部分企业如英特利、中车时代电气、通达电磁能等今年以来频传好消息：如英特利在一个月之内连续新签8家电解设备厂家的首台套制氢整流电源订单，并斩获海外首台光伏纯离网大容量制氢电源订单；中车时代电气成功斩获国内首个大功率IGBT制氢电源批量订单；通达电磁能提供的MW级制氢电源成功投运等。

也有企业处于浅投入的观望状态。“制氢电源产品目前虽然呈现非标特征，但从产品难度上并不是很难，主要是要做好波动范围控制，现有的电源技术完全可以覆盖电解水制氢设备的应用需求，我们也是在适当投入布局，等待着氢能赛道崛起。”其中一家电源厂家直言。

但不可否认的是，氢能赛道的温度已经上升。根据高工氢电产业研究所（GGII）《中国电解水制氢项目数据库》统计，2022年以来，国内已公开在建及规划电解水制氢项目制氢总规模高达12.1GW。其中，2023年和2024年规划建成项目装机分别达到1327MW和4716MW。电解水制氢设备市场正迎来井喷式发展，配套的制氢电源市场呼之欲出。

首个大功率IGBT制氢电源批量订单顺利交付

5月22日，中车株洲电力机车研究所有限公司旗下时代电气，为三峡集团鄂尔多斯纳日松40万千瓦光伏制氢示范项目提供的首批大功率IGBT制氢电源设备顺利启程。这是国内首个顺利交付的大功率IGBT制氢电源批量订单。

此次交付的项目订单，是国内首个批量应用大功率IGBT电源技术的绿电制氢项目，也是中车时代电气与三峡新能源在光伏制氢领域的首次合作。为确保该项目的顺利实施，该公司成立了专项小组，全程对技术协议、产品方案、施工图纸、工艺要求、安装及使用关键点等进行认真梳理，对生产过程、产品质量等进行严格的监督管理，及时协调解决项目执行过程中的各项问题。截至目前，该项目全部产品均一次通过出厂试验、具备发运条件。

据了解，公司自主研发的IGBT全控制氢电源产品，包括单机组功率高达10000kW的制氢电源系统，可以适应2000标方及以下的碱性/PEM电解槽，这些产品具有模块化、高效、快速精准、电网友好、智能、安全等特点，可广泛应用于大规模绿电制氢、工业制氢、分布式制氢、加氢站等场景，为推动我国氢能产业发展提供了强有力的技术支撑。 公司推出的风冷、水冷以及一体机三个系列的制氢电源产品，其模块化的设计能够匹配不同规模应用场景的需求，集成IGBT技术，基于智能控制平台，可实现快速精准控制，且高效、对电网友好，可为电解槽提供最优的电源方案。

此次，中车时代电气以精湛的设计研发、生产制造技术，为该项目提供了大功率IGBT制氢电源装备，提高了能源用户运行的灵活性与综合效能，再次向绿电制氢行业展示了装备制造的能力，也进一步推动了IGBT制氢电源在绿电制氢领域的工程化应用。

近年来，中车株洲所深耕交通和能源领域，坚持创新驱动发展，不断将轨道交通产业积累的先进技术向新能源产业延伸，将轨道交通的系统集成、变流及控制等关键核心技术平移应用于风电、光伏、制氢及综合能源业务，依托“器件、材料、算法”内核技术，在“双碳”领域打造了完整的技术链和产业链，构建起“风光水储氢”一体化发展新格局。

氢能是未来国家能源体系的重要组成部分。国家发展改革委、国家能源局联合印发的《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》中明确，要加快提高可再生能源制氢转化效率和单台制氢装置规模，突破氢能基础设施环节关键核心技术。

纳日松40万千瓦光伏制氢示范项目，是国内首个批量应用大功率IGBT电源技术的绿电制氢项目。中车时代电气公司自主研发的IGBT制氢电源设备在现场实证成功，试验数据表明，该产品效率高、纹波小、控制精准、功率因数高、电网谐波小、系统响应快，具备无功补偿能力，适应大规模绿电制氢复杂电网的需求，能有效提高电解制氢的能效比，获得了在场专家团及客户肯定。

由中车时代电气研发的大功率IGBT制氢电源，是绿电制氢的关键设备，将搭配国内三家主流电解槽，与两种主流制氢技术路线电解槽配套，实现批量应用。此次顺利交付，是该公司实证成功后斩获的国内首个批量应用项目订单，已受到国内能源发电企业、国外绿电制氢行业的高度关注。中车时代电气公司将借此打造国内绿电制氢的样板工程，助力未来绿电制氢产业的快速发展。