《全控型電解水制氫電源》編制說(shuō)明

《全控型電解水制氫電源》

（征求意見稿）

編制說(shuō)明

一、工作簡(jiǎn)況

1、任務(wù)來(lái)源

項(xiàng)目由中關(guān)村氫能聯(lián)盟發(fā)起，由北京雷動(dòng)智創(chuàng)科技有限公司牽頭，根據(jù)市場(chǎng)對(duì)

制氫電源的需求開展標(biāo)準(zhǔn)編制工作。

參編者來(lái)自北京雷動(dòng)智創(chuàng)科技有限公司、北京億華通科技股份有限公司、北方

工業(yè)大學(xué)、河北建投新能源有限公司、華電重工股份有限公司、無(wú)錫隆基氫能科技

有限公司、山東賽克賽斯氫能源有限公司、中廣核風(fēng)電有限公司、北京京能科技有

限公司、青島理工大學(xué)、山東氫谷新能源技術(shù)研究院、中國(guó)科學(xué)院電工研究所、中

國(guó)華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院、北京鑒衡認(rèn)證中心有限公司等行業(yè)內(nèi)單位，均具

有多年的工作經(jīng)驗(yàn)，參編者都曾參與過(guò)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的編寫。

2、編制背景和目標(biāo)

氫能正逐步成為全球能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要載體之一。隨著全社會(huì)低碳轉(zhuǎn)型需求

的增長(zhǎng)，氫能已成為全球主要經(jīng)濟(jì)體加快能源轉(zhuǎn)型升級(jí)、培育經(jīng)濟(jì)新增長(zhǎng)點(diǎn)的重要

戰(zhàn)略選擇。世界主要經(jīng)濟(jì)體已從各自資源稟賦、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、市場(chǎng)承載能力及財(cái)力等

方面系統(tǒng)謀劃，制定發(fā)展戰(zhàn)略，并在工業(yè)、交通、儲(chǔ)能、發(fā)電等多個(gè)領(lǐng)域開展實(shí)踐

探索，逐步形成了各具特色的發(fā)展模式。

可再生能源制氫成為世界各國(guó)的發(fā)展方向。2022年3月，國(guó)家發(fā)改委印發(fā)《氫

能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021—2035年）》，氫能被確定為未來(lái)國(guó)家能源體系的重

要組成部分和用能終端實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體，氫能產(chǎn)業(yè)被確定為戰(zhàn)略性新

興產(chǎn)業(yè)和未來(lái)產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向。其中，規(guī)劃提出到2025年，建立以工業(yè)副產(chǎn)氫和

可再生能源制氫就近利用為主的氫能供應(yīng)體系。到2030年左右，以實(shí)現(xiàn)深度脫碳

為主要驅(qū)動(dòng)力的歐洲國(guó)家普遍確立可再生能源制氫的優(yōu)勢(shì)地位；而以實(shí)現(xiàn)能源安全

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為主要驅(qū)動(dòng)力的日本，國(guó)內(nèi)居民端氫能應(yīng)用體系仍將基于現(xiàn)有化石能源基礎(chǔ)設(shè)施部

署，韓國(guó)也計(jì)劃逐步由天然氣制氫過(guò)渡為可再生能源制氫；而美國(guó)和澳大利亞，根

據(jù)本國(guó)技術(shù)能力和氫能戰(zhàn)略目標(biāo)的不同，分別采取技術(shù)中立與可再生氫優(yōu)先的戰(zhàn)略。

到2050年左右，幾乎所有國(guó)家都將可再生能源制氫作為主導(dǎo)的制氫方式，歐洲甚

至將可再生能源制氫作為唯一的氫源選擇。

可再生能源大規(guī)模制氫是解決可再生能源消納問題實(shí)現(xiàn)碳中和的重要途徑，傳

統(tǒng)基于晶閘管的半控型制氫電源存在諧波大、響應(yīng)速度慢、電流控制精度低、不具

備無(wú)功調(diào)節(jié)及電網(wǎng)主動(dòng)支撐能力等諸多問題，不能適應(yīng)風(fēng)光功率的快速隨機(jī)波動(dòng)，

無(wú)法滿足大規(guī)模風(fēng)光制氫新型電力系統(tǒng)特性的新場(chǎng)景要求。而采用基于IGBT的全控

型整流電源具有諧波小、電網(wǎng)支撐能力強(qiáng)、功率調(diào)節(jié)速度快等優(yōu)點(diǎn)，可以很好的適

配大規(guī)模風(fēng)光制氫系統(tǒng)需求。制氫電源是大規(guī)?？稍偕茉粗茪湎到y(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，

目前行業(yè)當(dāng)中尚無(wú)這種制氫電源的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在設(shè)計(jì)、制造、第三方測(cè)試、驗(yàn)收等

環(huán)節(jié)缺乏依據(jù)，亟需制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

3、主要工作過(guò)程

（一）立項(xiàng)階段（2022.12）

（1）2022年12月，向中關(guān)村氫能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟提交立項(xiàng)申請(qǐng)。

（二）編制階段（2022.12-2023.8）

（1）成立編制組：按照參加編制標(biāo)準(zhǔn)的條件，通過(guò)和有關(guān)單位協(xié)商，落實(shí)標(biāo)

準(zhǔn)的參編單位及主要起草人員。

（2）調(diào)研工作：包括對(duì)現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的研究，對(duì)新科技、新技術(shù)、新設(shè)

備適用性和應(yīng)用情況的調(diào)研，對(duì)相關(guān)工程案例的實(shí)地調(diào)研。調(diào)研、編制中著重考慮

本標(biāo)準(zhǔn)的普適性、先進(jìn)性和可操作性。

（3）標(biāo)準(zhǔn)起草：編制《全控型電解水制氫電源技術(shù)規(guī)范》（草案）。

（4）組織召開多次會(huì)議專家審查會(huì)議、編制工作組會(huì)議及小組工作會(huì)，對(duì)標(biāo)

準(zhǔn)編制的方向、架構(gòu)、技術(shù)等問題進(jìn)行分析研討。

（5）2023年7月20日，由中關(guān)村氫能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟組織召開了標(biāo)準(zhǔn)起草工作組

會(huì)議，會(huì)上對(duì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容進(jìn)行了深入細(xì)致的討論，已對(duì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容根據(jù)建議修改完畢，

基本達(dá)成一致性意見，形成征求意見稿

2

（三）征求意見階段（2023.10-2023.11）：

經(jīng)過(guò)文獻(xiàn)研究、實(shí)地調(diào)研、專家研討、行業(yè)共研等方式結(jié)合，目前已形成征求

意見稿，準(zhǔn)備面向行業(yè)征求意見。

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容

1、標(biāo)準(zhǔn)編制原則

根據(jù)GB/T1.1《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則》的規(guī)定及相關(guān)要求編寫。并依據(jù)相關(guān)電力電

子變流器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，起草制氫電源的技術(shù)要求。

2標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容

標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容包括：運(yùn)行環(huán)境條件、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、安全要求及驗(yàn)證、

標(biāo)識(shí)、包裝、貯存和運(yùn)輸、檢驗(yàn)規(guī)則等。

適用范圍：用于的全控型電解水制氫電源。

三、標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利的情況

無(wú)

四、預(yù)期達(dá)到的社會(huì)效益和對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用等情況

可再生能源大規(guī)模制氫是解決可再生能源消納問題實(shí)現(xiàn)碳中和的重要途徑，傳

統(tǒng)基于晶閘管的半控型制氫電源存在諧波大、響應(yīng)速度慢、電流控制精度低、不具

備無(wú)功調(diào)節(jié)及電網(wǎng)主動(dòng)支撐能力等諸多問題，不能適應(yīng)風(fēng)光功率的快速隨機(jī)波動(dòng)，

無(wú)法滿足大規(guī)模風(fēng)光制氫新型電力系統(tǒng)特性的新場(chǎng)景要求。而采用基于IGBT的全控

型整流電源具有諧波小、電網(wǎng)支撐能力強(qiáng)、功率調(diào)節(jié)速度快等優(yōu)點(diǎn)，可以很好的適

配大規(guī)模風(fēng)光制氫系統(tǒng)需求。制氫電源是大規(guī)模可再生能源制氫系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，

目前行業(yè)當(dāng)中尚無(wú)這種制氫電源的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在設(shè)計(jì)、制造、第三方測(cè)試、驗(yàn)收等

環(huán)節(jié)缺乏依據(jù)，亟需制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

基于IGBT的全控型電源在電化學(xué)儲(chǔ)能、風(fēng)電領(lǐng)域已經(jīng)有了規(guī)?；瘧?yīng)用，也制定

了對(duì)應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，本項(xiàng)目將在借鑒相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，結(jié)合電解水制氫特殊的應(yīng)用

場(chǎng)景完成標(biāo)準(zhǔn)的制定。本標(biāo)準(zhǔn)制定團(tuán)隊(duì)包括了國(guó)內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先的制氫系統(tǒng)制造商、測(cè)

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試認(rèn)證機(jī)構(gòu)、科研院所、制氫電源制造商，完全有能力完成標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。標(biāo)準(zhǔn)

的制定，將會(huì)推動(dòng)可再生制氫產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

五、與國(guó)際、國(guó)外對(duì)比情況

該標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目尚無(wú)國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)內(nèi)相近標(biāo)準(zhǔn)包括1）GB/T3859.1-2013《半

導(dǎo)體變流器通用要求和電網(wǎng)換相變流器》；2）GB/T34120-2017《電化學(xué)儲(chǔ)能系

統(tǒng)儲(chǔ)能變流器技術(shù)規(guī)范》。標(biāo)準(zhǔn)GB/T3859.1-2013應(yīng)用場(chǎng)景主要為電網(wǎng)換相、電

動(dòng)機(jī)傳動(dòng)及電傳動(dòng)機(jī)車用直流變流器，且這些應(yīng)用多基于晶閘管半控電源，不適合

全控型制氫整流器。標(biāo)準(zhǔn)GB/T34120-2017適用于電化學(xué)電池儲(chǔ)能為載體的低壓三

相儲(chǔ)能變流器，其直流電壓不高于1000V，儲(chǔ)能電池在特性上與制氫電解槽有差異，

無(wú)法將此標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于電解水制氫應(yīng)用場(chǎng)景。

通過(guò)檢索未發(fā)現(xiàn)國(guó)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

六、在標(biāo)準(zhǔn)體系中的位置，與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，特別是強(qiáng)制

性標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性

本標(biāo)準(zhǔn)未發(fā)現(xiàn)與有關(guān)的現(xiàn)行法律、法規(guī)和其他強(qiáng)制性國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)有沖突的地方。

七、重大分歧意見的處理經(jīng)過(guò)和依據(jù)

暫無(wú)

九、標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的建議說(shuō)明

建議作為推薦性團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。

十、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議

待本標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后實(shí)施前，