“PEM制氫路線和風(fēng)光發(fā)電高度耦合，擁有確定性的適用場景，是未來5年最值得投資的細(xì)分行業(yè)之一。” 賽克賽斯項(xiàng)目總監(jiān)黃方在2022高工氫電年會(huì)上表示，PEM制氫是確定性的綠氫主流路線，從未來的發(fā)展趨勢來看，PEM電解水制氫設(shè)備市場是高度確定的十年百倍高增長賽道，潛力巨大。

在2022高工氫電年會(huì)的氫氣制儲(chǔ)運(yùn)專場，賽克賽斯項(xiàng)目總監(jiān)黃方發(fā)表了“PEM制氫推開綠氫賽道大門”的主題演講。他對(duì)PEM制氫的市場空間、技術(shù)路線和競爭格局進(jìn)行了深入分析，并介紹了賽克賽斯在PEM制氫領(lǐng)域的實(shí)踐。

PEM制氫市場空間廣闊

PEM制氫的廣闊市場得益于氫能的能源屬性開始顯現(xiàn)。

一方面，中國的風(fēng)光等可再生能源占比逐步提升，而氫能和現(xiàn)有能源體系和未來的能源結(jié)構(gòu)可以高度耦合；另一方面，從國家能源安全的角度來看，發(fā)展氫能也是拓展未來國家能源體系的重要組成部分。而氫能具有零排放、TWh級(jí)長時(shí)儲(chǔ)能、高能量密度、可燃燒供熱、跨季節(jié)地區(qū)轉(zhuǎn)移等多種優(yōu)良特性，這也讓氫在雙碳目標(biāo)下，成為最合適的能源載體。

在雙碳目標(biāo)頂層設(shè)計(jì)上，氫能源作為合適的能力載體給電解水制氫領(lǐng)域帶來蓬勃發(fā)展的機(jī)會(huì)，風(fēng)光等可再生能源占比從2020年的6%到提升到2050年碳中和后的60%，再加上可再生能源的整個(gè)的電網(wǎng)和基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，結(jié)合制氫再到后端應(yīng)用，這將給氫能整個(gè)發(fā)展體系帶來很大的發(fā)展空間。

從市場機(jī)會(huì)來看，氫氣用途廣泛，現(xiàn)有存量和未來存量的市場巨大。根據(jù)國際能源署（IEA）的數(shù)據(jù)預(yù)測，到2050年，全球氫氣需求量達(dá)到5.3億噸，氫燃料電池領(lǐng)域的用氫量將達(dá)到1.02億噸。

在氫氣的各種來源中，綠氫是氫氣制備的大勢所趨，已經(jīng)具備經(jīng)濟(jì)性且不斷提高。而影響綠氫價(jià)格的主要因素是電價(jià)，特別是在不同電價(jià)條件下，綠氫的成本存在較大的差異。

“在現(xiàn)有制氫設(shè)備條件下，用風(fēng)光電制氫已經(jīng)可以做到平價(jià)。”黃方表示，現(xiàn)階段光伏發(fā)電的成本已經(jīng)可以做到0.15元，在這個(gè)條件下電解水制氫的成本可以控制在10元/kg左右，而通過0.22元的谷電制氫，也能將制氫成本控制在15元/kg以下。

除了風(fēng)光等可再生能源的發(fā)展可以降低綠氫成本，核心設(shè)備和材料的國產(chǎn)化也是降本的重要組成部分。“目前我們的重點(diǎn)是從催化劑的用量和功率密度提升上來降低設(shè)備成本。”黃方表示，電解水制氫形成規(guī)模化以后，隨著資本投入的分?jǐn)偅约皹?biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)的出現(xiàn)，電解水制氫設(shè)備成本還有進(jìn)一步降低的空間。

PEM是確定性的綠氫主流路線

“從技術(shù)路線來看，PEM制氫具備更好性能+可驗(yàn)證經(jīng)濟(jì)性，PEM制氫是確定性的綠氫主流路線。”黃方認(rèn)為，從啟停和響應(yīng)、電流密度、運(yùn)輸需求、系統(tǒng)壽命、污染程度等多個(gè)層面對(duì)比，PEM電解水制氫在和可再生能源耦合方面都有明顯優(yōu)勢。

一般而言，堿性制氫在電流密度上存在天花板，PEM制氫能輕松突破堿性的天花板，且其在啟動(dòng)速度方面擁有更大的優(yōu)勢，并且相較于堿性電解水制氫，PEM電解制氫過程中使用純水而非堿液，這樣一來也可以免去了后期回收和治污的成本。同時(shí)，PEM電解水制氫設(shè)備在全生命周期內(nèi)維護(hù)成本更低。

最關(guān)鍵一點(diǎn)在于，PEM電解水制氫設(shè)備的負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍相比堿性設(shè)備更加寬泛，在應(yīng)對(duì)可再生能源發(fā)電間歇性和波動(dòng)性上更加得心應(yīng)手。

但是由于PEM電解水制氫設(shè)備的缺點(diǎn)是初次購置成本高，這在很大程度上影響了其市場的推廣。

“從全生命周期來看，PEM制氫的成本和堿性路線的成本比較接近。”黃方表示，PEM電解槽中的貴金屬是具備回收價(jià)值的，目前的市場行為并沒有把這部分回收的價(jià)值算入進(jìn)去，如果將催化劑中的貴金屬納入商業(yè)行為，PEM電解水制氫在經(jīng)濟(jì)性上完全可以同堿性路線PK。

從未來的發(fā)展趨勢來看，PEM電解設(shè)備市場是高度確定的十年百倍高增長賽道；從競爭格局來看，目前海內(nèi)外技術(shù)水平差異小，在時(shí)間窗口期內(nèi)技術(shù)產(chǎn)品領(lǐng)先的公司有望成為世界級(jí)企業(yè)。

爭做國內(nèi)PEM電解制氫領(lǐng)軍者

山東賽克賽斯氫能源有限公司（簡稱“賽克賽斯”）成立于2007年，長期以來深耕PEM制氫系統(tǒng)研產(chǎn)，是PEM制氫行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，也是國內(nèi)唯一實(shí)現(xiàn)PEM制氫電堆全型號(hào)覆蓋的公司。公司擁有國內(nèi)最大的電解槽產(chǎn)能，具備全棧式自主可控技術(shù)，國產(chǎn)材料的使用率超過95%，并建立了嚴(yán)格的品控體系和供應(yīng)鏈體系。

現(xiàn)階段賽克賽斯的電解水制氫設(shè)備已廣泛應(yīng)用于高端實(shí)驗(yàn)室、電子半導(dǎo)體廠、電廠氫站、制氫站、氫儲(chǔ)能等領(lǐng)域，全系產(chǎn)品通過CE、Rohs認(rèn)證，公司自主研制的MW級(jí)PEM制氫單電解堆對(duì)標(biāo)進(jìn)口品牌，填補(bǔ)我國能源級(jí)PEM制氫裝備空白。

近年來，賽克賽斯在PEM電解水制氫的技術(shù)研發(fā)、新產(chǎn)品推出和市場拓展等多個(gè)方面都取得了較大的進(jìn)展。

技術(shù)研發(fā)方面，公司從2018年開始承擔(dān)兆瓦級(jí)的固體聚合物水電解制氫技術(shù)；再到2019年參與起草了水電解制氫的國家兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，并牽頭起草了PEM水電解制氫的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)；2021年公司與中石化、東岳未來氫能一起承接低成本PEM水電解關(guān)鍵制氫材料的國家重大專項(xiàng)；不久前，賽克賽斯獲評(píng)為國家級(jí)小巨人企業(yè)。目前，賽克賽斯?fàn)款^申報(bào)的2022年國家科技部氫能領(lǐng)域重大專項(xiàng)也獲得了公示。

截至目前，賽克賽斯通過30年的研發(fā)積累，已經(jīng)掌握了全棧式自主可控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)包括核心質(zhì)子交換膜、催化劑和膜電極等關(guān)鍵材料、部件在內(nèi)的核心技術(shù)和工藝的自主可控。

產(chǎn)品方面，賽克賽斯擁有從幾十毫升每分鐘到幾百立方每小時(shí)制氫能力的全方位產(chǎn)品矩陣。在大標(biāo)方產(chǎn)品方面，2021年公司第一個(gè)單槽1MW產(chǎn)品落地，2022年單堆5兆瓦PEM設(shè)備已經(jīng)到了中試的階段，今年年底會(huì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的落地。賽克賽斯追求產(chǎn)品的穩(wěn)定性、安全性以及壽命驗(yàn)證。公司目前最早一批設(shè)備已經(jīng)累計(jì)實(shí)現(xiàn)了12萬小時(shí)的穩(wěn)定運(yùn)行，兆瓦級(jí)產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)況運(yùn)行了4000多個(gè)小時(shí)，穩(wěn)定性和可靠性得到充分驗(yàn)證。

市場拓展方面，賽克賽斯的多場景應(yīng)用制氫設(shè)備已經(jīng)出口了40多個(gè)國家和地區(qū)，在新能源場景下與頭部客戶合作密切，公司已經(jīng)與國網(wǎng)、南網(wǎng)、中車以及國電投這些央企都建立了合作關(guān)系，目前公司正在建一個(gè)占地180畝的工廠，主要建設(shè)制氫膜電極的產(chǎn)線以及電解槽的產(chǎn)線，這樣能讓公司的年生產(chǎn)能力達(dá)到GW級(jí)。

“戰(zhàn)略規(guī)劃上我們預(yù)期會(huì)在2024年左右搶占大標(biāo)方的市場驗(yàn)證，產(chǎn)品出海，實(shí)現(xiàn)全球化的產(chǎn)品銷售。”黃方表示，到2025年多技術(shù)路線的發(fā)展，加上制氫上下游的業(yè)務(wù)拓展，賽克賽斯將實(shí)現(xiàn)PEM制氫在整個(gè)氫能領(lǐng)域的布局。