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1、阳光氢能金稳20231130 汕头密级:秘密2023 Copyright SUNGROW.Confidential可再生能源柔性制氢技术助力海上风电发展氢能发展的三大核心驱动因素Three core driving force for hydrogen development2密级:秘密2023 Copyright SUNGROW.Confidential核心驱动因素Core Driving Force经济发展Economic Development能源安全Energy Security深度脱碳Deep Decarbonization降低“碳氢比”氢能是能源发展和变革的规律结果Lower“C/
2、H ratio”,hydrogen is the result of energy development and revoltuion全球清洁能源转型投资总额突破万亿规模,并逐年增加。Global investment in clean energy transition is increasing year by year摆脱传统资源的地域束缚,掌控能源领域的自主性和安全性Control the autonomy and security of energy to get rid of the geographical constraints of traditional resource
3、s机遇与挑战01柔性制氢02目 录阳光氢能03“双碳”目标共识下,深度脱碳成为当前氢能发展第一驱动力3密级:秘密2023 Copyright SUNGROW.Confidential核心驱动因素经济发展能源安全深度脱碳降低“碳氢比”氢能是能源发展和变革的规律结果全球清洁能源转型投资总额突破万亿规模,并逐年增加。摆脱传统资源的地域束缚,掌控能源领域的自主性和安全性可再生能源的大规模发展为绿氢带来新的历史机遇 数据来源于BNEF风光装机持续增长发电成本持续降低4密级:秘密2023 Copyright SUNGROW.Confidential绿氢的发展促进可再生能源的进一步发展电力领域氢燃汽轮机、氢
4、燃料电池分布式供能工业领域氢冶金、绿色石油化工、绿色水泥交通建筑领域氢能交通、氢能社区氢 能 源氢 储 能作为一种媒介,将可再生能源从电力引向工业、交通、建筑等领域,拓展可再生能源的消纳途径。提供大规模、长周期,跨季节调峰能力,增强电网稳定性,从而提升电网对可再生能源的消纳能力。5密级:秘密2023 Copyright SUNGROW.Confidential传统发电厂 氢燃汽轮机发电电网变电站光伏电站分布式制氢氢燃料电池热电联供氢储能集中式制氢用户电网侧用户侧发电侧海上风电电解水制氢是未来绿氢生产重要场景之一6密级:秘密2023 Copyright SUNGROW.Confidential全
5、球范围已经公布的电解水制氢储备项目中约一半来自于海上风电制氢亚太地区中国台湾市场呈现兴起之势,日韩等市场尚未起量,仍处发展初期。未来5年,中国台湾、韩国、越南、日本有望新增装机合计12.3GW的海上风电项目。欧洲各国规划的2030年海上风电累计装机容量达到160GW。截至 2022年底,累计装机仅30GW。欧洲2022年新增海风装机 2.5GW,英国、德国、法国、荷兰是主要的新增市场。越南、菲律宾等地区用电体量较大,这些市场海上风电开发潜力突出。美 国 规 划 部 署 到 2030 年30GW的海上风电项目。截至2022年底装机规模仅42MW。中国区域2022年海上风电累计装机容量达30GW未
6、来3年新增装机量有望达36GW应用场景的变化对电解水制氢系统提出了更高的要求和挑战7密级:秘密2023 Copyright SUNGROW.Confidential升级晶闸管整流电源小容量单台套电解槽装置电网PLC组态火电厂、半导体、浮法玻璃等传统应用场景可再生能源+电网+多种能源形式可再生能源柔性制氢系统石油化工,钢铁水泥,氢能交通,氢储能等多种应用场景波动性、间歇性、随机性交/直电流源特性、低惯量多样性、复杂性、综合性长周期,连续性高性能灵活性智能化 快速动态响应能力 输入波动及负载启停、不均衡工况下的谐波性能 电网/微网支撑能力 匹配风机特性的离网制氢电源快速动态响应能力宽负荷调节及频繁
7、启停适应能力波动工况下温度、压力和液位的稳定控制热待机及热启动功能海水原位电解制氢技术组网及运行控制策略源网荷(氢)储能量管理策略多台电解槽协调运行策略更高的系统集成能力及环境适应能力高可靠性、可维护性和智能化制氢电源电解水制氢设备系统海上风电电解水制氢面临的技术挑战8密级:秘密2023 Copyright SUNGROW.Confidential氢能发展的三大核心驱动因素Three core driving force for hydrogen development9密级:秘密2023 Copyright SUNGROW.Confidential核心驱动因素Core Driving For
8、ce经济发展Economic Development能源安全Energy Security深度脱碳Deep Decarbonization降低“碳氢比”氢能是能源发展和变革的规律结果Lower“C/H ratio”,hydrogen is the result of energy development and revoltuion全球清洁能源转型投资总额突破万亿规模,并逐年增加。Global investment in clean energy transition is increasing year by year摆脱传统资源的地域束缚,掌控能源领域的自主性和安全性Control the
9、 autonomy and security of energy to get rid of the geographical constraints of traditional resources机遇与挑战01柔性制氢02目 录阳光氢能03可再生能源柔性制氢技术基于六大核心技术,三大核心设备,实现制氢系统与风,光,储,网等多种能源形式及多种应用场景的柔性融合,构建灵活、高效、友好的绿电制氢系统。三大核心设备智慧综合管理系统柔性电解水制氢设备柔性制氢电源高效设备高效系统高效运行高效友好电网友好用户友好环境友好灵活宽幅调节快速响应智能启停应用场景柔性绿色化工新型电力系统氢储能可再生能源绿电制绿
10、氢六大核心技术电力电子技术电化学技术过程控制技术能量管理技术集群控制技术柔性组网技术10密级:秘密2023 Copyright SUNGROW.Confidential柔性组网技术,因地制宜,满足不同应用场景需求核 心 技 术11密级:秘密2023 Copyright SUNGROW.Confidential发展趋势:并网离网集中式分散式适 用 场 景耦合方式运行方式并 网离 网弱并网强并网交流微网中压直流微网系统架构直流耦合交流耦合并 网离 网低压直流微网大规模风光集中式并网制氢小规模风光分布式离网制氢大规模风光分散式离网制氢大规模风光集中式离网制氢稳/暂态仿真分析中压级联技术大容量直流开断
11、技术黑启动技术故障穿越技术微电网控制技术微电网系统保护技术VSG(虚拟同步发电机)技术电力电子技术,搭建高效友好的电氢耦合桥梁IGBT热仿真图IGBT多管并联技术动态响应速度驱动技术控制技术高速大容量功率器件多管并联及均流开关电应力抑制多重故障保护DPWM+SVPWM混合调制谐波及共/差模环流抑制直流纹波主动抑制电网适应及支撑多电平电路拓扑模块化并联拓扑交错移相扩容短路电流自抑制拓扑技术平台技术软件仿真平台半实物仿真平台结构及散热仿真平台测试及实证平台12密级:秘密2023 Copyright SUNGROW.Confidential电化学和过程控制技术,让电氢转化更高效更安全更灵活气液两相流
12、动态仿真反向电流腐蚀镍基催化剂喷涂SEM图流场仿真镀层技术精密加工技术密封技术结构耐极性反转电极高气阻隔膜高性能长寿命催化剂高效电极涂层加工技术材料生产组装工艺可维护性设计耐久机理研究加速老化测试电解槽电-热-质多场仿真高精度仪表阀门技术复杂及先进控制技术安全联锁控制技术过程控制13密级:秘密2023 Copyright SUNGROW.Confidential能量管理技术,构建电氢协同一体化管理体系平滑风光输出系统调峰系统调频源网荷电网调度响应无功电压支撑稳定氢气产量跟踪产氢计划电力需求响应(DR)运行预测跟踪计划出力多能耦合,存在时间、空间上差异波动性和间歇性并网点功率控制,微网运行控制并
13、/离网运行跨时间尺度物质和能量平衡电-热-质多物理过程耦合14密级:秘密2023 Copyright SUNGROW.Confidential集群控制技术,让柔性制氢系统运行更智能更高效电解槽状态缺乏全面监测电解槽目前可监测的状态主要有电压、电流、槽温、槽压、纯度,但对电解槽内部状态及性能等缺乏监测分析,不利于电解槽的安全高效运行。缺乏精细化控制,系统运行效率低在传统网电恒功率制氢方式中,电解槽运行粗放,工况划分简单,但在可再生能源制氢系统中,需要结合不同电解槽特性进行系统精细化控制,提升系统效率。小室电压监测故障分析诊断电解槽能效分析SOH估算电解槽状态表征分级调节控制动态投切控制智能功率分
14、配运行热待机运行控制运行策略优化集群控制技术15密级:秘密2023 Copyright SUNGROW.Confidential一体化柔性制氢系统解决方案及核心设备IGBT制氢电源气液分离与纯化设备碱性水电解槽PEM电解槽智慧氢能管理系统16密级:秘密2023 Copyright SUNGROW.ConfidentialIGBT制氢电源IGBT电源全球累计装机量 405GW调节响应时间100ms全功率段转换效率97.5%功率因数0.99输出电流纹波1%电流谐波3%无效支撑能力40%AC/DC整流电源DC/DC直流变换电源17密级:秘密2023 Copyright SUNGROW.Confide
15、ntial碱性水电解制氢设备5%/s负荷调节速率25%-110%负荷调节范围直流电耗4.6kwh/Nm一键启停,零排放,权威认证碱性水电解制氢设备18密级:秘密2023 Copyright SUNGROW.Confidential30min冷启动时间1min热启动时间多对一碱性水电解制氢设备多对一碱性水电解制氢设备多阀组分程控制碱液流量变频控制温度精细控制变参数PID控制余热利用控制19密级:秘密2023 Copyright SUNGROW.ConfidentialPEM水电解制氢设备PEM水电解制氢设备10%/s负荷调节速率5%-110%4.3kwh/Nm一键启停,无污染,高电密、高集成度负
16、荷调节范围直流电耗20密级:秘密2023 Copyright SUNGROW.Confidential10min30s冷启动时间热启动时间三大核心能力:系统集成、能量管理,集群控制Hybrain智慧氢能管理系统运行监测分析诊断运营管理协调控制秒级数据采集实时监测重要信息实时捕获多维度图形化展示,友好交互大数据、多维度性能分析定制化曲线和报表输出故障诊断、健康度诊断设备管理生产管理运行调度产能分配功率控制模式切换安全管理人员管理21密级:秘密2023 Copyright SUNGROW.Confidential海上风电柔性制氢解决方案/近海在岸集中并网制氢交流耦合,风机发电通过并网方式汇集,集中
17、制氢通过智慧氢能管理系统实现“荷随源动”,与电网“弱”连接22密级:秘密2023 Copyright SUNGROW.Confidential直流交流Internet输氢管道风机风机变流器/升压变压器降压变压器IGBT制氢电源碱性水电解制氢装置35KV或更高电压等级电网智慧氢能管理系统海 上陆 地海上风电柔性制氢解决方案/深远海离岸集中离网制氢交流耦合,通过储能电池或“构网型”风机变流器构建交流微网,离网制氢风机变流器同时具备“黑启动”能力23密级:秘密2023 Copyright SUNGROW.Confidential直流交流Internet输氢管道风机风机变流器/升压变压器降压变压器IG
18、BT制氢电源碱性水电解制氢装置海上一体化制氢储氢综合平台储能PCS升压一体机储能电池海上风机平台35KV智慧氢能管理系统海上风电柔性制氢解决方案/深远海离岸分散离网制氢风机发电就地离网制氢,通过管道汇集氢气,集中储存及运输匹配风机特性的风电离网制氢专用电源24密级:秘密2023 Copyright SUNGROW.Confidential海上风机及制氢一体化平台海上储氢及充装平台风机风电离网制氢专用电源PEM水电解制氢装置智慧氢能管理系统直流交流Internet输氢管道氢气氢能发展的三大核心驱动因素Three core driving force for hydrogen developmen
19、t25密级:秘密2023 Copyright SUNGROW.Confidential核心驱动因素Core Driving Force经济发展Economic Development能源安全Energy Security深度脱碳Deep Decarbonization降低“碳氢比”氢能是能源发展和变革的规律结果Lower“C/H ratio”,hydrogen is the result of energy development and revoltuion全球清洁能源转型投资总额突破万亿规模,并逐年增加。Global investment in clean energy transitio
20、n is increasing year by year摆脱传统资源的地域束缚,掌控能源领域的自主性和安全性Control the autonomy and security of energy to get rid of the geographical constraints of traditional resources机遇与挑战01柔性制氢02目 录阳光氢能03阳光电源/聚焦“光、风、储、电、氢”五大赛道26密级:秘密2023 Copyright SUNGROW.Confidential年产能GW级制氢设备工厂投产1000Nm/h碱性水电解制氢系统荣获第三方认证200Nm/h PEM
21、水电解制氢示范项目顺利产氢20222023国内多个大规模风光制氢项目交付二期工厂开工,产能扩至3GW2016氢能研究小组成立2019氢能事业部成立2020可再生能源柔性制氢及氢储能发电实证平台投运2021阳光氢能注册成立50Nm/h PEM电解槽发布1000Nm/h 碱性水电解制氢系统试车成功电解水制氢系统综合测试平台投运阳光氢能/发展历程27密级:秘密2023 Copyright SUNGROW.Confidential知识产权布局授权专利申请专利240+100+10+产品认证产品认证阳光氢能/创新技术实力研发人才研发人员100+90%硕士及以上学历Bureau Veritas国内首个100
22、0Nm/h碱性电解水制氢系统能效认证证书制氢系统TUV安全认证制氢电源TUV认证德国IF设计大奖28密级:秘密2023 Copyright SUNGROW.Confidential产品开发流程设计仿真测试验证IPD产品流程开发模式材料研究中心系统验证短堆测试产品测试氢泄露仿真结构仿真流场仿真热仿真阳光氢能/创新技术实力29密级:秘密2023 Copyright SUNGROW.Confidential阳光氢能/典型项目案例大安风光制绿氢合成氨一体化示范项目2023年4月吉林白城项目地点项目规模项目时间项目意义国内最大的绿氢合成绿氨创新示范项目采用“绿氢消纳绿电、绿氨消纳绿氢”的一体化解决方案。
23、700MW风电+100MW光伏+36000Nm/h ALK制氢+10000Nm/h PEM制氢+合成氨30密级:秘密2023 Copyright SUNGROW.Confidential阳光氢能/典型项目案例鄂尔多斯上海庙经济开发区光伏制氢项目2023年4月内蒙古 鄂尔多斯应用于工业、交通领域,替代燃煤发电,减排二氧化碳,对内蒙古“双碳实践先行区”建设具有重要的示范引领作用。250MW光伏+9000Nm/h ALK制氢+合成氨+加氢项目地点项目规模项目时间项目意义31密级:秘密2023 Copyright SUNGROW.Confidential阳光氢能/典型项目案例2023年5月辽宁大连一期
24、8000Nm/h 碱性水电解制氢系统打造国内首例,集滩涂光伏、储能、海水淡化、电解制氢为一体,尝试风光耦合及大规模不受上网指标限制的孤网运行模式的氢能源产业一体化示范项目。项目地点项目规模项目时间项目意义大连洁净海水制氢一体化项目32密级:秘密2023 Copyright SUNGROW.Confidential阳光氢能/典型项目案例2022年9月湖北宜昌湖北宜昌绿电绿氢示范项目世界上第一个内河兆瓦级PEM制氢加氢一体化项目,氢能游轮示范项目;集装箱式解决方案。200Nm/h PEM制氢+500kg/加氢项目地点项目规模项目时间项目意义33密级:秘密2023 Copyright SUNGROW.Confidential让 绿 电 制 氢 更 高 效阳 光 氢 能中国安徽省合肥市高新区石莲南路108号邮编 230088NO.108 Shilian Road,High-tech Industry Development Zone,230088,Hefei,P,R,China阳 光 氢 能 科 技 有 限 公 司S UNG R O WH YDR OG ENS CI&T ECH.C O.,LT DTell: Fax:微 信 公 众 号