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當前滾動:電解水制氫研發(fā)有點飄了？

來源：中國能源報時間：2022-10-27 07:50:14

蘇州希倍優(yōu)氫能源科技有限公司總經(jīng)理李留罐表示，產(chǎn)業(yè)應進入理性沉淀期，聚焦設備性能提升，技術創(chuàng)新積累，氫管網(wǎng)等氫能基礎設施的建設以及安全性等各個方面。

(資料圖片)

▲蘇州希倍優(yōu)公司

在碳達峰碳中和目標下，我國氫能產(chǎn)業(yè)迎來加速發(fā)展，綠氫在降碳中發(fā)揮的作用備受關注。電解水制氫作為目前最主要的制取綠氫方式，其市場規(guī)模也不斷擴大。但總體而言，我國電解水制氫產(chǎn)業(yè)仍面臨著裝備性能、技術、成本、規(guī)模化生產(chǎn)等一系列挑戰(zhàn)。

如何推動電解水制氫技術提升？如何實現(xiàn)大規(guī)模、低成本綠氫生產(chǎn)？近日在接受記者采訪時，蘇州希倍優(yōu)氫能源科技有限公司總經(jīng)理李留罐給出了他的答案。

堿性電解水制氫技術

持續(xù)保持主流地位

2022年6月1日，國家發(fā)改委、國家能源局等9部門聯(lián)合印發(fā)了《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》，提出推動可再生能源規(guī)?；茪淅?，開展規(guī)?；稍偕茉粗茪涫痉?。在可再生能源發(fā)電成本低、氫能儲輸用產(chǎn)業(yè)發(fā)展條件較好的地區(qū)，推進可再生能源發(fā)電制氫產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，打造規(guī)模化的綠氫生產(chǎn)基地。

▲希倍優(yōu) 1400 標方制氫系統(tǒng)

在政策的激勵下，我國綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展不斷提速，帶動電解水制氫產(chǎn)業(yè)市場需求大幅提升。高工產(chǎn)研氫電研究所（GGII）調研預計，2022年我國電解水制氫設備市場需求有望達到730兆瓦，同比2021年接近翻倍。

目前，電解水制氫技術主要有堿性電解水、質子交換膜(PEM)電解水和固體氧化物電解水三類。在李留罐看來，上述三種技術各有利弊，與PEM電解水制氫和固體氧化物電解制氫技術相比，堿性電解水制氫是現(xiàn)階段我國發(fā)展最成熟的電解制氫技術，在成本、壽命、精確性和可靠性方面都具有明顯的優(yōu)勢，但在與可再生能源耦合、實現(xiàn)波動功率輸入下的高效穩(wěn)定運行方面較弱。PEM制氫體積小，響應速度快且更加環(huán)保，但成本相對較高，其關鍵零部件和貴金屬應用存在短板。固體氧化物制氫適合核電廠等特定場合下應用，包括鋼廠余熱制氫，有效利用蒸汽進一步提高制氫經(jīng)濟性，因此也是一種非常節(jié)能的制氫方式，但需要解決壽命問題。

李留罐強調，在大規(guī)模應用情況下，經(jīng)濟性是最重要的考量因素，因此，適合大規(guī)模項目應用的堿性電解水制氫技術，將在未來持續(xù)保持主流地位，PEM制氫將針對動態(tài)響應速度要求非?？斓奶囟▓鏊_展應用?！半S著近幾年研發(fā)投入的加強，堿性電解水技術有顯著提升，在保持低成本優(yōu)勢的前提下，堿性電解槽關鍵性能指標已和質子交換膜電解槽接近。隨著科研力量和產(chǎn)業(yè)投資的注入，堿性電解制氫技術在規(guī)模、成本、性能等綜合性能上將在未來保持競爭優(yōu)勢。”

瞄準規(guī)?；茪涮嵘夹g水平

國家政策明確支持，技術路徑方向清晰，下一步，產(chǎn)業(yè)發(fā)展的著力點應聚焦制氫裝備技術水平的持續(xù)提升。

▲希倍優(yōu)集裝箱式制氫系統(tǒng)

目前，業(yè)內不少企業(yè)紛紛瞄準制氫裝備這一領域，相繼下線制氫設備系統(tǒng)。對此，李留罐認為，一方面，這是我國綠氫產(chǎn)業(yè)市場前景巨大，制氫裝備需求潛力提升的有力體現(xiàn)；但另一方面，業(yè)內需要注意的是，做出一套制氫系統(tǒng)只能算是入門，對于企業(yè)而言，如何擁有規(guī)?；木G氫產(chǎn)能將是未來需要直面的最大挑戰(zhàn)。

“除不斷提升制氫裝備系統(tǒng)效率和經(jīng)濟性，制氫源頭也需要著重考慮。綠氫是由綠電制備而非來自電網(wǎng)的電，因此，如何做好可再生能源離網(wǎng)制氫，并進一步增強制氫設備與可再生能源離網(wǎng)耦合性，需要技術的持續(xù)進步?！崩盍艄尢寡?，現(xiàn)階段，我國制氫系統(tǒng)性能遠未達到行業(yè)“天花板”，技術水平尚未完全滿足大規(guī)模制氫要求。在世界范圍內，我國和國外先進制氫系統(tǒng)水平仍存在5—10年的技術差距。

此外，隨著綠氫應用場景的不斷擴大，制氫裝備還面臨不同應用場景的適配問題?！丁笆奈濉笨稍偕茉窗l(fā)展規(guī)劃》中提到，推進化工、煤礦、交通等重點領域綠氫替代。在可再生能源資源豐富、現(xiàn)代煤化工或石油化工產(chǎn)業(yè)基礎好的地區(qū)，重點開展能源化工基地綠氫替代，積極探索氫氣在冶金化工領域的替代應用，降低冶金化工領域化石能源消耗。

李留罐認為，在不同的應用場景下，制氫設備的穩(wěn)定性、響應性、維護成本等都需綜合考量。同時，能源化工、冶金等領域對能源裝備的使用強度要求較高，制氫裝備能否經(jīng)受住每年數(shù)千小時高負荷運轉的考驗，需要相關企業(yè)和行業(yè)的重點關注和持續(xù)攻堅。

產(chǎn)業(yè)應進入理性沉淀期

《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》提出，到2025年，我國可再生能源制氫量達到10-20萬噸/年，到2030年，形成較為完備的清潔能源制氫及供應體系，產(chǎn)業(yè)布局合理有序，可再生能源制氫廣泛應用。

在李留罐看來，目前，全國已開展多項綠氫示范項目，規(guī)劃產(chǎn)能已遠遠超過2025年可再生能源制氫目標，但屆時，實際達產(chǎn)產(chǎn)能可能遠小于規(guī)劃產(chǎn)能。“我國可再生能源裝機量全球第一，發(fā)展清潔低碳的氫能具有巨大潛力，但國家給出的可再生能源制氫目標相對謹慎，我認為這是科學且必要的。一方面，應用場景的搭建是綠氫產(chǎn)業(yè)大規(guī)模發(fā)展的重要前提，只有進一步完善豐富氫能應用場景，產(chǎn)生規(guī)?；姆€(wěn)定需求，才能解決綠氫大規(guī)模消納問題。另一方面，綠氫大規(guī)模應用的背后，離不開制氫技術和設備穩(wěn)定性的持續(xù)提升、電源側波動性問題的解決等?！?/section>

“制氫產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展需要一個長期過程，短期內不應盲目追求高產(chǎn)值、高收益。長遠來看，國家已明確氫的能源屬性，隨著新能源裝機規(guī)模的不斷增長，電網(wǎng)側達到飽和后必然會選擇電解水制氫技術，因此電解水制氫產(chǎn)業(yè)一定會迎來真正爆發(fā)期。”李留罐強調，在此之前，產(chǎn)業(yè)應進入理性沉淀期，聚焦設備性能提升，技術創(chuàng)新積累，氫管網(wǎng)等氫能基礎設施的建設以及安全性等各個方面。作為企業(yè)，要持續(xù)進行前瞻性技術研發(fā)，不求大求快，而應求專求精，循序漸進推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

為響應“雙碳”目標，解決行業(yè)難題，專注于電解水制氫設備研發(fā)生產(chǎn)的蘇州希倍優(yōu)氫能源科技有限公司已開始行動。記者了解到，今年8月，希倍優(yōu)1400標方制氫系統(tǒng)正式下線，該制氫系統(tǒng)很好的遵循了制氫設備向低成本、低能耗、高電密、高產(chǎn)氣量的發(fā)展方向。

“目前，我們在通過持續(xù)的實驗進一步提升該套制氫系統(tǒng)性能，增強能耗指標及系統(tǒng)穩(wěn)定性。未來的制氫設備需要具備低維護成本、低能耗、易于規(guī)?；a(chǎn)等要求，希倍優(yōu)將瞄準這些目標，持續(xù)提升系統(tǒng)設備技術水平。”李留罐表示。

原標題：蘇州希倍優(yōu)氫能源科技有限公司總經(jīng)理李留罐：循序漸進推進電解水制氫技術研究

文 | 本報記者仲蕊

關鍵詞：可再生能源制氫設備技術水平

當前滾動:電解水制氫研發(fā)有點飄了？

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