制氫電源技術，是把電力變換電子裝置搭配電解槽一起，將可再生能源如風電、太陽能、核能等轉換成氫氣，也可將氫燃料電池轉化成電能，從而實現可再生能源的良性循環。IGBT制氫電源適配新能源電網，無需額外電能裝置，且響應速度快，綜合轉換效率高。此次交付訂單，是個批量應用大功率IGBT電源技術的綠電制氫項目，也是中車時代電氣與三峽新能源在光伏制氫領域的合作。

中車時代電氣以的設計研發、生產制造技術，為該項目提供大功率IGBT制氫電源裝備，提高能源用戶運行的靈活性與綜合效能，向綠電制氫行業展示裝備制造的能力，推動IGBT制氫電源在綠電制氫領域的工程化應用。中車株洲所堅持創新驅動，不斷將軌道交通產業積累的技術向新能源產業延伸，依托“器件、材料、算法”內核技術，在“雙碳”領域打造完整的技術鏈和產業鏈，構建起“風光水儲氫”一體化發展新格局。

制氫電源的非標性與解決方案

制氫電源是一種特殊的工業電源，是各類電力與電解槽之間的連接轉換樞紐，以提供恰當的電壓和電流來促進水電解過程從而產生氫氣，其主要結構包括整流柜、變壓器、控制及冷卻系統等。電解水制氫設備的電力來源可能是電網，也可能是波動性較強的可再生能源電力，如光電、風電，其中光電表現為較為規律的晝夜周期特性，而風電則是實時隨機波動的交流電，交流電中50赫茲以上的所有頻段稱為諧波，會對電網其他設備造成干擾。

制氫電源的作用就是根據不同的電網特性，將電轉化為電解槽可用的直流電，并盡量降低諧波，保證功率因數，提升供電效率。另一方面，電解槽裝置對電壓、電流的穩定性和精度要求更高，且不同廠家的電解槽產品設計規格各異，需要經制氫電源輸出的額定工作電壓、電流也各不相同，因此在實際應用時，制氫電源基本是非標化定制產品。

目前主要的解決方案主要包括：SCR可控硅（晶閘管）整流，二極管不控整流+IGBT斬波，或PWM整流+IGBT斬波等。其中SCR可控硅（晶閘管）整流方案是目前采用較多的大規模電解水制氫解決方案，適用于相對穩定電網，采用多脈波，配合電能質量裝置改善供電質量，發展已較為成熟，具有可靠性高、效率高、投資低、維護量小等優點。IGBT方案則更適應新能源功率波動大、支撐能力弱、快速調節能力高的綠電場景，尤其是PWM整流+IGBT斬波方案，不僅能滿足電解槽直流電壓調整范圍，也能實現交流輸入側電流的低諧波和高功率因數。

氫能，電源企業新增長賽道

目前制氫電源領域的參與企業包括英特利、中車時代電氣、陽光電源、通達電磁能、江陰天馬、英杰電氣、蘇州匯川、力源海納、動力源新能源、蘇州嘉佰志、能華電源等，基本都是在其他工業電源領域有著深厚的經驗積累的企業，捕捉到氫能產業的發展機遇并展開產品、技術布局和儲備。

部分企業如英特利、中車時代電氣、通達電磁能等今年以來頻傳好消息：如英特利在一個月之內連續新簽8家電解設備廠家的套制氫整流電源訂單，并斬獲海外光伏純離網大容量制氫電源訂單；中車時代電氣成功斬獲個大功率IGBT制氫電源批量訂單；通達電磁能提供的MW級制氫電源成功投運等。

也有企業處于淺投入的觀望狀態?！爸茪潆娫串a品目前雖然呈現非標特征，但從產品難度上并不是很難，主要是要做好波動范圍控制，現有的電源技術可以覆蓋電解水制氫設備的應用需求，我們也是在適當投入布局，等待著氫能賽道崛起?！逼渲幸患译娫磸S家直言。

但不可否認的是，氫能賽道的溫度已經上升。根據高工氫電產業研究所（GGII）《中國電解水制氫項目數據庫》統計，2022年以來，國內已公開在建及規劃電解水制氫項目制氫總規模高達12.1GW。其中，2023年和2024年規劃建成項目裝機分別達到1327MW和4716MW。電解水制氫設備市場正迎來井噴式發展，配套的制氫電源市場呼之欲出。

大功率IGBT制氫電源批量訂單順利交付

5月22日，中車株洲電力機車研究所有限公司旗下時代電氣，為三峽集團鄂爾多斯納日松40萬千瓦光伏制氫示范項目提供的大功率IGBT制氫電源設備順利啟程。這是個順利交付的大功率IGBT制氫電源批量訂單。

此次交付的項目訂單，是個批量應用大功率IGBT電源技術的綠電制氫項目，也是中車時代電氣與三峽新能源在光伏制氫領域的合作。為確保該項目的順利實施，該公司成立了專項小組，全程對技術協議、產品方案、施工圖紙、工藝要求、安裝及使用關鍵點等進行認真梳理，對生產過程、產品質量等進行嚴格的監督管理，及時協調解決項目執行過程中的各項問題。截至目前，該項目全部產品均一次通過出廠試驗、具備發運條件。

據了解，公司自主研發的IGBT全控制氫電源產品，包括單機組功率高達10000kW的制氫電源系統，可以適應2000標方及以下的堿性/PEM電解槽，這些產品具有模塊化、高效、快速精準、電網友好、智能、安全等特點，可廣泛應用于大規模綠電制氫、工業制氫、分布式制氫、加氫站等場景，為推動我國氫能產業發展提供了強有力的技術支撐。 公司推出的風冷、水冷以及一體機三個系列的制氫電源產品，其模塊化的設計能夠匹配不同規模應用場景的需求，集成IGBT技術，基于智能控制平臺，可實現快速精準控制，且高效、對電網友好，可為電解槽提供的電源方案。

此次，中車時代電氣以的設計研發、生產制造技術，為該項目提供了大功率IGBT制氫電源裝備，提高了能源用戶運行的靈活性與綜合效能，再次向綠電制氫行業展示了裝備制造的能力，也進一步推動了IGBT制氫電源在綠電制氫領域的工程化應用。

近年來，中車株洲所深耕交通和能源領域，堅持創新驅動發展，不斷將軌道交通產業積累的技術向新能源產業延伸，將軌道交通的系統集成、變流及控制等關鍵核心技術平移應用于風電、光伏、制氫及綜合能源業務，依托“器件、材料、算法”內核技術，在“雙碳”領域打造了完整的技術鏈和產業鏈，構建起“風光水儲氫”一體化發展新格局。

氫能是未來國家能源體系的重要組成部分。國家發展改革委、國家聯合印發的《氫能產業發展中長期規劃（2021—2035年）》中明確，要加快提高可再生能源制氫轉化效率和單臺制氫裝置規模，突破氫能基礎設施環節關鍵核心技術。

納日松40萬千瓦光伏制氫示范項目，是個批量應用大功率IGBT電源技術的綠電制氫項目。中車時代電氣公司自主研發的IGBT制氫電源設備在現場實證成功，試驗數據表明，該產品效率高、紋波小、控制精準、功率因數高、電網諧波小、系統響應快，具備無功補償能力，適應大規模綠電制氫復雜電網的需求，能有效提高電解制氫的能效比，獲得了在場專家團及客戶肯定。

由中車時代電氣研發的大功率IGBT制氫電源，是綠電制氫的關鍵設備，將搭配國內三家主流電解槽，與兩種主流制氫技術路線電解槽配套，實現批量應用。此次順利交付，是該公司實證成功后斬獲的個批量應用項目訂單，已受到國內能源發電企業、國外綠電制氫行業的高度關注。中車時代電氣公司將借此打造國內綠電制氫的樣板工程，助力未來綠電制氫產業的快速發展。