国家标准计划《电解水制氢装置 第1部分:安全要求》由 TC309(全国氢能标准化技术委员会)归口 ,主管部门为国家标准委。
主要起草单位 天津市大陆制氢设备有限公司 、中国标准化研究院等 。
| 27 能源和热传导工程 |
| 27.010 能源和热传导工程综合 |
本标准等同采用ISO国际标准:ISO 22734-1:2025。
采标中文名称:水电解氢气发生器 工业、商业和住宅应用。
1、碱性水电解制氢设备; 2、质子交换膜(PEM)水电解制氢设备; 3、阴离子交换膜(AEM)水电解制氢设备。
氢能具有来源多样、清洁环保、储运便捷、利用高效等优点,其开发和利用备受关注。
近年来,日本、美国、德国等发达国家纷纷加大氢能技术研发的科技力量和资金投入,并将发展氢能作为国家能源战略。
我国也十分重视氢能技术的开发和利用,《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》、《中国制造2025(2015-2025)》、《能源技术革命创新行动计划(2016-2030)》、《“十三五”国家科技创新规划(2016-2020)》等均对氢能发展做出了部署。
大力发展氢能是我国转变能源消费结构、保障能源安全、促进温室气体减排、实现“双碳”目标的重要举措。
水电解是一种成熟的氢气获取方式。
目前,国内碱性水电解设备单电解槽产氢量最大可达1000 Nm3/h。
利用水电、风电及光伏发电等电解水制氢,将间歇性可再生能源转化为氢能,可实现多种能源跨地域、跨时间优化配置。
根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书(2019)》,目前我国氢气产能2500万吨/年,其中电解氢仅占3%,而到2030年,预计可再生能源电解氢将增至15%,这将给水电解设备市场带来巨大增长空间。
ISO 22734:2019(第1版)《水电解氢气发生器 工业、商业和住宅应用》(Hydrogen generators using water electrolysis -Industrial, commercial, and residential applications)由ISO/TC197的工作组起草,在2019年9月正式实施。
绝大多数国家认可此ISO标准,英国、加拿大等国家直接采纳此标准作为自己的国家标准。
此ISO标准与我国相关标准比较,在设备安全技术方面有更高的要求,在额定数据检测方面更为合理。
本项目使用翻译法,等同采用ISO 22734:2019(第1版)。
本项目的立项、制订及实施将会: 1) 有利于我国水电解设备技术进步,提高产品安全性,使产品质量达到国际先进水平,促进其在氢能领域更快更大规模布署,为我国能源转型提供有力的技术和产品支撑。
2) 有利于相关技术、装置、系统的规范化、国际化,使我国水电解设备满足国际通用技术和安全要求,提高产品国际竞争力,为产品开拓更大的国际市场、实现更高经济价值创造必要条件。
因此本项目的立项和制定是十分必要的。
1、适用范围: 本文件规定了模块化或工厂匹配的、利用电化学反应电解水制取氢气的氢气发生装置(以下简称氢气发生器)的结构、安全和性能要求。 本文件适用于使用以下类型离子传输介质的氢气发生器: ---碱的水溶液类; ---酸的水溶液类; ---具有酸性官能团的固体聚合物材料,例如酸性质子交换膜(PEM); ---具有碱性官能团的固体聚合物材料,例如阴离子交换膜(AEM)。 本文件适用于工业和商业用途的氢气发生器,以及在遮蔽区(如停车棚、车库、杂物间和住宅的类似区域)的室内外住宅使用的氢气发生器。 也可用于发电的氢气发生器,例如可逆燃料电池,不在本项目范围内。 也提供氧气产品的住宅用氢气发生器不在本项目范围内。 2、主要技术内容: 本项目正文部分组织为7章,其中所有的设计要求都在第4章,所有试验方法都在第5章。第4章对运行条件、风险管理、机械设备、电气设备和通风、控制系统、离子传输介质、维护人员防护共7个方面提出要求。第5章对形式(质量)试验和例行试验内容做出规定。 主要内容包括: 1-范围 2-规范性引用文件 3-术语和定义 4-要求 5-试验方法 6-标记和标签 7-氢气发生器随机文件 附录A(资料性附录) 氢致腐蚀 附录B(资料性附录) 氢气的燃烧极限 参考文献