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1
《PEM电解槽能效评价指标及试验方法》编制说明
一、工作简况
1.1工作任务来源
贯彻落实《国务院关于印发“十四五”节能减排综合工作方案的通知》和《工业领域碳达峰实施方案》等文件精神,加快推进氢能产业发展,提高PEM电解槽能效水平而制定的。
经标准起草组及专家组多次调研论证,根据《团体标准管理规定》有关规定,特立项本系列标准。标准项目计划编号为T/CASME-XXX-2024。
1.2主要工作过程
1.2.1主要参加单位
本标准主要起草单位:北京氢羿能源科技有限公司、广东卡沃罗氢科技有限公司、江苏氢芯动力科技有限公司、江苏国富氢能技术装备股份有限公司、淳华氢能源科技(湖南)有限公司、张家港氢云新能源研究院有限公司、华兴中科标准技术(北京)有限公司等。起草单位主要参与草案的修改,测试方法验证等标准工作。
1.2.2工作分工
1.2.2.1第一次工作会议
2024年7月18日,线上开启《PEM电解槽能效评价指标及试验方法》标准第一次启动会议,与会代表首次对标准的工作组讨论稿进行讨论,商定了工作进度,形成如下会议成果:
(1)会上成立了标准工作小组。
成立《PEM电解槽能效评价指标及试验方法》标准验证工作组,参与单位7家。
(2)会上针对标准草案及标准立项论证方案提出以下建议:2.1)草案分发给工作组单位,由工作组单位逐一检查。
2.2)会上工作组单位完成试验数据、产品技术要求和参数的确定及修改,并统一征集意见交由标准工作小组确认。
1.2.3工作进度安排
2
2023年11月,项目市场调研。2023年12月,项目申报立项。
2024年7月,项目公示,召开标准启动会。2024年8月,召开标准编制组内部讨论会。2024年8月,公开征求意见。
2024年9月,召开标准审查会。2024年11月,报批,发布。
二、标准编制原则
标准起草小组在编制标准过程中,以国家、行业现有的标准为制订基础,结合我国目前电磁分配阀的现状,按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定及相关要求编制。
三、标准的主要技术内容
1评价指标体系
1.1评价指标分类
1.1.1PEM电解槽的性能评价指标包括:制氢能耗、电流密度、气密性、泄漏量、额定氢气产量、氢气纯度与静态试验。
1.2评价指标体系
表1PEM电解槽能评价指标体系与领跑者行动目标
序号
指标类型
评价指标
指标数值
测试依据
指标
规模Nm/h
首期指标
1
核心指标
制氢能耗(kWh/Nm@12000A/m)
20≤规模<100
≤4.5
(直流能耗)
附录A
100≤规模<200
≤4.6
规模≥200
≤4.6
2
电流密度
(A/m2@1.8V)
≥16000
附录B
3
基础指标
气密性
符合GB/T37562要求
附录C
4
泄漏量
小于0.5%/h
附录D
5
额定氢气产量
符合设计指标要求
附录E、附录F
6
氢气纯度
纯度≥99.9%
附录G
7
静态试验
符合本文件要求
附录H
8
差压试验
符合GB/T37562要求
附录I
注:氢气纯度为PEM电解槽出口处(不含纯化装置)的氢气纯度。
3
1.3综合评价与等级划分
1.3.1PEM电解槽的性能评价,应在满足基础指标的前提下,对核心指标进行综合评分,
并根据综合评分结果进行评级。具体评分依据和等级划分分别见表2和表3。表2PEM电解槽能效性能评价原则
满足条件
综合评价
核心指标
项目
规模
核心指标水平分级
权重
规模Nm/h
先进水平≥80分
平均水平(70分-80分)
基准水平
(60分-70分)
制氢能耗(kWh/Nm@12000A/m)
20≤规模<100
≤4.1
(4.1-4.3]
(4.3-4.5]
60%
100≤规模<200
≤4.2
(4.2-4.4]
(4.4-4.6]
≥200
≤4.3
(4.3-4.4]
(4.4-4.6]
电流密度(A/m@1.8V)
≥200
≥15000
[12000-15000)
[10000-12000)
40%
注1:当核心指标值位于基准水平和平均水平的区间时,所得分数按照指标区间相对应的分数区间的线性关系进行打分。
注2:当制氢能耗优于先进水平时,能耗比先进水平值每降低0.1kWh/Nm3,分数增加5分,分数上限为100。
注3:当电流密度优于先进水平时,电流密度比先进水平值每增加500A/m2,分数增加5分,分数上限为100分。
表3
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