绿氢产业兴起，IGBT技术成制氢电源“新宠”

制氢电源是电力与电解槽之间的连接、转换的桥梁，其主要结构包括整流柜、变压器、控制及冷却系统等，当前，市场上整流柜的技术路径主要分为晶闸管和IGBT（绝缘栅双极型晶体管）两个类别。

晶闸管电源以其技术成熟和适用于大功率场景的特点而备受青睐。在氯碱行业，晶闸管整流器已有超过40年的应用历史，其功率通常可达到MW级。由于氯碱电解槽与碱式制氢电解槽在用电参数上存在相似性，晶闸管整流器在稳定的电力环境下可直接应用于制氢行业。

相较之下，IGBT整流器在电网兼容性方面表现更为出色，但其大功率技术尚在探索阶段。目前，IGBT主要应用于充电器等中小功率场景。

与晶闸管电源相比，IGBT电源能够显著降低整流过程中产生的谐波含量，进而减轻对电网及发电设施的潜在危害。随着大功率IGBT技术的国产化进程加速，其在MW级大功率用电场景中的应用也逐渐展开。

据有关机构统计，已经有超过20家电源企业获得IGBT制氢电源业务订单。

2024年1月，北京雷动智创科技有限公司为客户提供的IGBT全控型制氢电源设备顺利发货，这是继成功交付华能8.3MW IGBT制氢电源后，公司小批量交付的5MW级 IGBT全控型制氢电源订单。

2023年12月，佑赛科技纳日松400MW光伏制氢项目5MW制氢电源顺利下线。这一项目采用最新IGBT技术取代原晶闸管技术，实现400V/14000A柔性电解水制氢，增强了电网适应性，进一步提升了制氢效率。

2023年7月，中车时代电气中标国家能源集团国华投资宁东50万千瓦光伏制氢项目，将为清水营制氢站提供16套IGBT全控制氢电源。

2023年6月，内蒙古那日松绿氢项目首次大规模使用IGBT电源，实现绿电就地消纳，绿电效益最大化。

国内企业在制氢电源领域已经具备了一定的研发和生产能力，并且在不断推动技术创新和产业升级，以适应市场需求的变化。除上述项目外，阳光氢能、重塑能源、英特利、伟创电气、福瑞电气等企业也发布了IGBT整流电源产品，能满足多种使用场景的需求。此外，许继电气、南都电源等企业也发布公告，开始在制氢电源领域进行布局。

南都电源在2023年10月发布公告称，公司拟与杭州氢源企业咨询合伙企业(有限合伙)、谈一波共同成立浙江南都氢能科技有限公司（简称“南都氢能”）（暂定名）。

2023年12月，许继电气发布公告，称公司拟设立许继电气氢源技术分公司，发力制氢电源市场。

IGBT响应速度更快，更适用于电力波动的风电光伏制氢项目以及大体积、高功率的电解槽，有专家预测，随着绿氢产业的兴起，IGBT有望成为企业布局的热点和未来技术发展的潮流。

在技术路径方面，企业和研究机构正在从器件升级、电路优化和模块系统优化三个层面进行探索。IGBT电源以大功率突破、以及提高低负载时整流效率等为重点，IGBT+PWM整流方案将随着绿电绿氢深度融合，并不断推进电解槽大标方、集成化、低能耗发展的过程中，逐步提升市场占有份额。

例如，中车时代电气依托自身在IGBT器件生产研发方面的优势，推出了5~10 MW级的IGBT制氢电源，并在30%110%的负载范围内实现了较高的整流效率。

在技术标准化方面，随着电解槽技术的不断成熟，其电气规格有望实现规范化，这将为电源产品的标准化提供有力支持。

然而，从产品交付情况看，目前IGBT制氢电源的成本仍然较高，项目中标价在180-200万之间，是晶闸管电源的两倍。

网络公开信息显示，为了促进大功率制氢电源在绿电制氢领域的应用，内蒙古和北京等地政府已经出台了相关补贴政策，支持企业研究制氢电源的电网友好型控制技术，开发高效率模块化功率单元，补贴金额高达300万元。

在绿氢产业规模化发展的推动下，已有电源企业凭借先进技术和市场布局获利。面对即将到来的电解水制氢设备井喷式发展，配套的IGBT制氢电源市场将成为发展新焦点。