一文了解碱性电解水系统成本构成
发布时间：2025-05-30 22:02:49
系统总览
碱性电解水制氢系统由电解槽主体（45%）与BOP辅助系统（55%）构成，其中电极与膜片组件主导成本，双极板等结构件成本占比较低。本报告采用国 际通行的PEM电解槽拆解框架进行结构解析，部分部件命名与国内行业习惯存在差异。
图：1MW碱性电解槽系统成本结构
一、BOP辅助系统成本分解（55%）
1. 电力供应模块（50%）
包含整流器、变压器等电力转换设备，作为系统比较大成本单元直接影响运行效率。
2. 纯水循环系统（22%）
涵盖制氢框架中的去离子水处理单元，确保电解过程用水纯度达到<0.25μS/cm标准。
3. 气体处理系统（20%）
氢气纯化装置集成除氧、干燥功能，部分配置包含氢气回收装置，直接影响气体品质。
4. 热管理系统（8%）
采用循环冷却装置维持电解槽30-80℃工作温度，包含板式换热器与冷却液循环泵。
注：系统配套的预处理水装置、压缩气体单元及氮气系统未单独列示
二、电解槽组件成本解析（45%）
1. 多孔传输层（PTL）（8%）
采用泡沫镍或镍丝网结构，兼具气体扩散与电子传导功能。孔隙率控制在50-80μm范围，典型厚度0.5-1.5mm。
2. 极框结构件（14%）
主流方案为CNC加工碳钢基体+镀镍处理，先进方案尝试复合材料替代，重量降低40%的同时保持结构强度。
3. 密封组件（4%）
包含氟橡胶/三元乙丙密封圈及PEEK框架，采用预成型或冲压工艺，需耐受30%KOH溶液腐蚀。
4. 双极板组件（7%）
镀镍钢制导电板体，表面乳突结构支撑电极/隔膜组件。欧美新锐技术已实现无焊接一体化成型工艺。
5. 电堆集成系统（10%）
含端板、预紧螺栓及铜排组件，需施加10-15kN/m²均匀压紧力，确保数百个电解单元稳定运行。
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