我國電解水制氫裝備加速升級(jí)換代

近日，內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市伊金霍洛旗圣圓能源制氫加氫一體化項(xiàng)目正式投產(chǎn)運(yùn)營。該項(xiàng)目制氫用電全部采用鐵路邊坡分布式光伏項(xiàng)目發(fā)電，真正實(shí)現(xiàn)了“綠電制綠氫”。

今年以來，在政策支持及市場需求帶動(dòng)下，我國綠氫產(chǎn)業(yè)迎來巨大發(fā)展機(jī)遇，推動(dòng)電解水制氫設(shè)備市場快速發(fā)展。多家氫能企業(yè)開始深入布局電解水制氫設(shè)備。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，我國電解水制氫設(shè)備或迎來降本增效的新階段。

政策帶動(dòng)市場發(fā)展

今年3月，國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合發(fā)布的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》（以下簡稱《規(guī)劃》）明確指出，到2025年，可再生能源制氫量達(dá)到10萬噸至20萬噸的發(fā)展目標(biāo)，統(tǒng)籌規(guī)劃加氫網(wǎng)絡(luò)，探索站內(nèi)制氫、儲(chǔ)氫和加氫一體化的加氫站等新模式；鼓勵(lì)在燃料電池汽車示范線路等氫氣需求量集中區(qū)域布局基于分布式可再生能源或電網(wǎng)低谷負(fù)荷的儲(chǔ)能/加氫一體站，充分利用站內(nèi)制氫運(yùn)輸成本低的優(yōu)勢，推動(dòng)氫能分布式生產(chǎn)和就近利用。

在政策及市場需求帶動(dòng)下，多家氫能企業(yè)開始布局電解水制氫設(shè)備業(yè)務(wù)。今年8月，蘇州希倍優(yōu)氫能源科技有限公司正式發(fā)布1400標(biāo)方制氫系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用全新的“一體化雙極板結(jié)構(gòu)”，使得電極表面的電位-電流分布更均勻，電子導(dǎo)體的歐姆損耗更小，同等電流下直流能耗更低。同月，山東奧揚(yáng)新能源科技股份有限公司首臺(tái)1200標(biāo)方/小時(shí)堿式電解水制氫裝備正式下線。這是目前山東省單槽產(chǎn)能最大的電解水制氫裝備，比傳統(tǒng)電解水制氫成本下降20%，系統(tǒng)壽命提升30%，冷啟動(dòng)時(shí)間節(jié)省30%。

此外，今年上半年，考克利爾競立(蘇州)氫能科技有限公司、江蘇國富氫能技術(shù)裝備股份有限公司的電解水制氫設(shè)備也相繼下線。

尋求成本效率雙突破

蘇州希倍優(yōu)氫能源科技有限公司總經(jīng)理李留罐表示，目前的制氫技術(shù)尚不能滿足市場發(fā)展的需要，企業(yè)需要在制氫成本和設(shè)備性能方面持續(xù)探索攻堅(jiān)。

“未來，制氫項(xiàng)目的產(chǎn)能將普遍達(dá)到萬噸級(jí)以上。綠電制綠氫對(duì)氫氣純度、能耗等有更多要求。”李留罐認(rèn)為，能耗影響到整個(gè)項(xiàng)目的收益，設(shè)備的穩(wěn)定性越高意味著項(xiàng)目運(yùn)行過程中的運(yùn)營成本越低，因此相關(guān)制氫裝備應(yīng)及時(shí)更新?lián)Q代，以適應(yīng)未來的應(yīng)用場景。

值得注意的是，相比其他制氫方式，電解水制氫仍面臨成本高難題。在李留罐看來，未來電解水制氫成本下降的驅(qū)動(dòng)力來自兩部分：首先是光伏、風(fēng)電等可再生能源發(fā)電成本的大幅下降。與此同時(shí)，隨著下游技術(shù)的進(jìn)步，消耗的電能越來越少，制氫效率不斷提升，也將進(jìn)一步促進(jìn)制氫成本下降。

上海漢興能源科技股份有限公司總工程師孫健則表示，除成本高外，還有部分電解水制氫設(shè)備和催化劑等需要進(jìn)口，基于此，目前的電解水制氫項(xiàng)目大部分面臨盈利困難，短期內(nèi)還不具備較好的經(jīng)濟(jì)性。

法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)需進(jìn)一步完善

孫健表示，由于氫氣仍屬于重點(diǎn)監(jiān)管的?；罚茪漤?xiàng)目原則上需要在化工園區(qū)內(nèi)進(jìn)行管理，部分園區(qū)外項(xiàng)目都是以示范的形式運(yùn)行，推廣障礙仍然存在。

對(duì)此，李留罐認(rèn)為，應(yīng)制定綠氫及制氫裝備行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，建立統(tǒng)一的行業(yè)準(zhǔn)入機(jī)制和認(rèn)證機(jī)制，以進(jìn)一步提升設(shè)備穩(wěn)定性與安全性，避免無序競爭，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展。

據(jù)孫健介紹，國內(nèi)站內(nèi)制氫已取得新進(jìn)展。廣州、安徽、河北、海南、湖南等地已相繼開展站內(nèi)電解水制氫示范項(xiàng)目，制氫規(guī)?？蛇_(dá)50標(biāo)方/小時(shí)至500標(biāo)方/小時(shí)之間。

李留罐表示，整體來看，電解水制氫設(shè)備具有較大的市場潛力，低成本、高性能、低能耗的電解水制氫設(shè)備才能滿足未來大規(guī)模綠氫項(xiàng)目需求，制氫設(shè)備制造企業(yè)應(yīng)持續(xù)進(jìn)行技術(shù)迭代，在降低制氫成本的同時(shí)提高制氫效率，努力具備大規(guī)模高質(zhì)量的制氫能力。與此同時(shí)，電解水制氫行業(yè)發(fā)展速度不宜過快，應(yīng)通過項(xiàng)目示范逐步改進(jìn)技術(shù)，持續(xù)推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。