不斷提高技術(shù)水平，多措并舉推動制氫產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)降本增效，是行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。
不斷提高技術(shù)水平，多措并舉推動制氫產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)降本增效，是行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。
“氫能為中國經(jīng)濟和社會的綠色低碳轉(zhuǎn)型提供了新的增長空間。我們應(yīng)推動可再生能源制氫的廣泛應(yīng)用，為氫能產(chǎn)業(yè)打造綠色低碳發(fā)展體系。在制氫方面，中國可再生能源制氫項目主要集中在內(nèi)蒙古、河北、寧夏等風景和資源豐富的地區(qū)，要促進跨界合作，拓展應(yīng)用市場，解決電解水制氫產(chǎn)業(yè)的技術(shù)難題。“中國科協(xié)主席萬鋼在近日舉行的2022中國氫能產(chǎn)業(yè)大會上表示。在碳達峰、碳中和目標下，氫能產(chǎn)業(yè)迎來快速發(fā)展機遇。中國可再生能源裝機容量目前居世界第一，綠色氫供應(yīng)潛力巨大。從綠色電力中制取綠色氫，促進氫能產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展已成為行業(yè)共識。多位專家認為，不斷提高技術(shù)水平，多措并舉推動制氫產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)降本增效，是行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。陽光氫氣科技股份有限公司董事長彭朝才表示，目前，世界上許多國家都制定了氫氣發(fā)展政策和戰(zhàn)略。總的來說，氫能的發(fā)展有三個驅(qū)動力，首先是對深度脫碳的需求。其次，氫能將在促進經(jīng)濟增長方面發(fā)揮重要作用。最后，對一些國家來說，發(fā)展氫能有利于確保國家能源安全。在彭朝才看來，可再生能源與綠色氫的協(xié)同發(fā)展是支撐中國減碳的重要方向。“在最終能源消費中，中國的氫需求占比最高，總體需求相對穩(wěn)定。預(yù)計到2030年，全球氫需求將達到1.3億噸左右，中國的數(shù)據(jù)也將達到3715萬噸。這一預(yù)期將有效推動中國制氫產(chǎn)業(yè)的加速發(fā)展據(jù)估計，電解水制氫占總制氫能力的比例將從不足1%上升到約10%。”廣東友社電力科技有限公司董事曹世鵬認為，風電和光伏在許多地區(qū)都面臨著消費等問題。通過電解水制氫實現(xiàn)電氫轉(zhuǎn)化，可以有效解決我國可再生能源消費和電網(wǎng)穩(wěn)定問題。在可再生能源裝機容量穩(wěn)步擴大、消費問題得到解決的同時，電解水制氫將獲得更便宜的電價，有利于進一步降低制氫成本，促進氫能產(chǎn)業(yè)鏈良性發(fā)展。隨著綠色氫需求的不斷增長，電解水制氫設(shè)備市場也將迎來快速發(fā)展。“目前，世界電解槽的裝機容量正在快速增長。據(jù)統(tǒng)計，2020年，堿性電解槽的總裝機容量將占總裝機容量的70%，PEM電解槽的安裝容量將占25%左右。預(yù)計到2022年底，全球電解槽的總裝機量將達到100%。”d將達到1.4GW，總?cè)萘繉⒈?021增加近三倍。”彭朝才表示。盡管規(guī)模持續(xù)增長，電解水制氫行業(yè)仍面臨許多挑戰(zhàn)。彭朝才提醒，首先，設(shè)備技術(shù)成熟度和規(guī)模化生產(chǎn)能力有待提高。“在制氫電源方面，晶閘管電源目前應(yīng)用廣泛，但未來IGBT技術(shù)需要更新迭代，制氫電源與制氫裝置之間的深度耦合需要持續(xù)解決；同時，制氫設(shè)備材料和結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新能力有待提高。”因此，行業(yè)需要更加關(guān)注設(shè)備性能退化、腐蝕和動態(tài)響應(yīng)。”“接下來，考慮未來大規(guī)模制氫對電網(wǎng)的影響。隨著規(guī)模的增長，電解水制氫可能會成為電力系統(tǒng)的最大負荷。在從氫氣到電氫耦合的過渡過程中，如何在實現(xiàn)大規(guī)模制氫的同時升級電網(wǎng)將繼續(xù)考驗整個工業(yè)”彭朝才說。
科克萊精力（蘇州）氫能科技有限公司業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)黃雪興提醒說，除中國外，世界上約有60家制氫企業(yè)。然而，在中國，整個氫能產(chǎn)業(yè)鏈上有1000多家企業(yè)。到2022年底，預(yù)計將有近200家制氫相關(guān)企業(yè)。“電解水制氫行業(yè)不應(yīng)該走得太遠。我們應(yīng)該用嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，規(guī)劃并逐步布局行業(yè)，在深入研究成本控制和技術(shù)改進的同時，找到合適的商業(yè)推廣模式。”黃雪興進一步表示，氫能人才問題不容忽視。“目前氫能行業(yè)的人才培養(yǎng)還遠遠不夠，以制氫為例，這一環(huán)節(jié)包括技術(shù)研發(fā)、設(shè)計、工藝、制造、售后、維護、調(diào)試、維修等。只有在各個領(lǐng)域找到相應(yīng)的人才，形成穩(wěn)定的團隊，才能幫助企業(yè)推出更高質(zhì)量的產(chǎn)品和服務(wù)體系，助力產(chǎn)業(yè)發(fā)展。然而，目前中國只有一兩所大學擁有氫能專業(yè)，這些專業(yè)與氫能產(chǎn)業(yè)密切相關(guān)。信息相關(guān)電化學是一個相對冷門的專業(yè)，導致氫能產(chǎn)業(yè)人才嚴重短缺。"黃雪興表示，大型化設(shè)備是行業(yè)未來的重要趨勢。在此背景下，整個系統(tǒng)的效率、設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性以及工藝材料的投入都是行業(yè)降低成本和提高效率的關(guān)鍵。“電解水制氫成本的75%以上是電價，這對成本的影響最大。此外，由于環(huán)境的影響，設(shè)備、硬件和材料成本以及人工成本短期內(nèi)不會下降，因此我們應(yīng)該從技術(shù)水平、制造工藝和效率入手，以促進成本的降低。”降低電解水制氫的成本。其中，效率不僅是制氫的效率，也是企業(yè)在運營管理過程中的運營效率。最后，產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性也尤為重要。理論上，產(chǎn)品質(zhì)量越好，成本越高。然而，從產(chǎn)品的整個生命周期來看，如果電解槽可以使用25-30年，但質(zhì)量較差，則需要頻繁維護，這增加了客戶的使用成本。基于這一理念，不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性也將有效控制總成本。”黃學興說。彭超才表示，《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》提出在風電資源豐富的地區(qū)開展可再生能源制氫示范，逐步擴大示范規(guī)模，探索在氫能應(yīng)用規(guī)模較大的地區(qū)建立制氫基地。目前，中國已初步形成8個制氫基地，不同基地將實施管道混氫、風電制氫等不同的制氫方式。在這個階段，綠色氫氣的成本仍然很高。通過在技術(shù)、成本等方面的持續(xù)努力，將利用制氫基地實現(xiàn)更大規(guī)模的制氫。據(jù)信，到2030年，綠氫將比灰氫和藍氫具有價格優(yōu)勢。"
