以技術(shù)創(chuàng)新開啟制氫能效新時代 電解水制氫闊步向前

　　碳達峰碳中和目標(biāo)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(guān)注。電解水制氫作為目前最主要的制取綠氫方式，市場規(guī)模不斷擴大。近年來，不少大型央企、傳統(tǒng)氫能企業(yè)紛紛將目光瞄準(zhǔn)綠氫產(chǎn)業(yè)。業(yè)界普遍認為，隨著制氫裝備在性能、成本等方面的不斷提升，以及光伏電價優(yōu)勢的逐漸凸顯，我國綠氫產(chǎn)業(yè)有望加速發(fā)展。

　　隆基綠能科技股份有限公司創(chuàng)始人、總裁李振國指出，“雙碳”目標(biāo)的提出極大促進了全球碳中和共識的形成，在碳中和背景下，在能源轉(zhuǎn)型大趨勢下，氫能是我國實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的新興賽道，將成為未來能源結(jié)構(gòu)的重要組成部分。

　　對此，隆基氫能立足突破技術(shù)、經(jīng)濟性兩大難題，瞄準(zhǔn)電解水制氫環(huán)節(jié)，正式發(fā)布全新一代堿性電解水制氫設(shè)備ALK Hi1系列產(chǎn)品，不斷下探能耗提升能效，定義商業(yè)化電解水制氫能效新高度。

　　大規(guī)模綠氫應(yīng)用支撐能源轉(zhuǎn)型

　　中國國際經(jīng)濟交流中心副理事長，國務(wù)院發(fā)展研究中心原副主任王一鳴表示，我國是世界上最大的制氫國，年制氫產(chǎn)能4000萬噸，但綠氫的占比不足千分之一。推動氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要進一步做大做強綠氫?！澳壳拔覈鴼淠軕?yīng)用重點在以商用車為主的交通領(lǐng)域，鋼鐵、有色、石化等傳統(tǒng)用氫大戶目前仍主要使用化石能源生產(chǎn)的灰氫，如果能在工業(yè)領(lǐng)域進行大規(guī)模綠氫應(yīng)用，對實現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)具有重要意義?！?/p>

　　在中國科學(xué)院院士李燦看來，我國綠氫發(fā)展趨勢不可逆轉(zhuǎn)。“隨著‘雙碳’戰(zhàn)略的實施推進，我國綠氫應(yīng)用比例將越來越大，預(yù)計到2060年，我國化工、鋼鐵等能源領(lǐng)域的綠氫使用量將占氫總使用量的80%?！?/p>

　　當(dāng)前，我國電力占終端能源消費比重約25%，75%的能源消耗是非電形式。李振國指出：“隨著能源轉(zhuǎn)型深化，電力在能源消費里的占比會越來越高。我們初步估計，到2050年左右，能源消耗的電氣化程度將達60%以上，但仍有如化工、鋼鐵冶煉、水泥產(chǎn)業(yè)、供熱等場景，需要引入高能量密度的二次能源。因此，我們認為氫能將成為未來能源結(jié)構(gòu)的重要組成部分?！?/p>

　　“總體來看，通過綠氫規(guī)?；瘧?yīng)用實現(xiàn)降本，從而推動氫能多元化應(yīng)用，是氫能產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的重要路徑。在此過程中，產(chǎn)業(yè)應(yīng)致力于大基地規(guī)模化開發(fā)利用綠氫來降低成本，推動新技術(shù)應(yīng)用，實現(xiàn)風(fēng)光水電資源的高效利用消納，從而帶動終端交通、化工、冶金等領(lǐng)域的綠色零碳發(fā)展。”國家能源集團國華投資公司黨委書記、董事長劉小奇稱。

　　實現(xiàn)能耗能效“雙突破”

　　“十四五”期間，實現(xiàn)綠氫產(chǎn)業(yè)的做強做大做優(yōu)，大力發(fā)展可再生能源電解水制氫勢在必行，在此過程中，如何突破能耗、能效雙重限制尤其關(guān)鍵。對此，中國石油和化工聯(lián)合會會長李壽生表示，氫能是人類未來新能源發(fā)展突破的重大希望，氫能的發(fā)展關(guān)鍵在于搶占氫能技術(shù)的制高點，走出一條“重點突破”和“協(xié)同推進”的創(chuàng)新路子。

　　李振國指出，全球范圍內(nèi)電解水制氫產(chǎn)業(yè)規(guī)模都比較小，整個供應(yīng)鏈體系不完備，電解水制氫產(chǎn)能不充足，與此同時，大型電解水制氫的能效、成本有待進一步提高。“如果將來要進行大規(guī)模的綠氫制備，整個供應(yīng)鏈體系首先要建立完備，以適應(yīng)大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用?！?/p>

　　在李振國看來，降本增效是光伏產(chǎn)業(yè)的第一原則，而發(fā)展氫能技術(shù)的本質(zhì)在于降低單位制氫成本?！敖档碗娏Τ杀臼侵茪涠藲錃獬杀窘档偷年P(guān)鍵，此外，還要不斷降低制氫單位電耗、提高能效?！?/p>

　　隆基氫能致力于用同樣的電，轉(zhuǎn)換更多的氫氣，進一步提升制氫效率?！皣@降低單位制氫成本這一目標(biāo)，我們開展了不同場景的全面調(diào)研，發(fā)現(xiàn)各地不同的電力系統(tǒng)，氫能資源稟賦，電價機制和政策都會影響到制氫裝備的運行模式。”隆基氫能總裁馬軍稱，以國內(nèi)西北某綠氫項目為例，光伏發(fā)電同時外購部分綠電，制氫系統(tǒng)每年的運行時間在4300小時左右，采用Hi1產(chǎn)品，單位制氫成本降低2.7%，每年可節(jié)約電費6.4%，相當(dāng)于減少初始投資25%。

　　“全球電解水制氫行業(yè)包含堿性電解水制氫技術(shù)及質(zhì)子交換膜電解水技術(shù)在內(nèi)的滿負荷直流電耗水平，基本處于每立方米4.5-4.6千瓦時?！崩顮N表示，這已是工業(yè)水平中較好的表現(xiàn)。如果可再生電力價格降到每度電0.2元，直流電耗達到4.3千瓦時/立方米，就可以做到“一塊錢一方氫”，基本接近煤制氫成本。

　　亟待政策支持

　　裝備技術(shù)持續(xù)升級，應(yīng)用成本不斷下降，產(chǎn)業(yè)發(fā)展向好背后，還需多方政策助力。

　　在李壽生看來，氫能的創(chuàng)新發(fā)展必須要有超前、精準(zhǔn)、穩(wěn)定的政策支持?！霸跉淠馨l(fā)展中，不僅涉及大量資金投入，還涉及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、排放標(biāo)準(zhǔn)，以及環(huán)保排放要求等，如技術(shù)研發(fā)的支持、排放標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定、碳稅的設(shè)計、安全環(huán)保的要求都需要合理穩(wěn)定的政策盡早出臺，使政策支持成為我國氫能產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的強大動力。”

　　“當(dāng)前，綠氫在國內(nèi)的發(fā)展遇到一定困難和瓶頸。一方面由于我國銀行利率較高，同時碳交易價格較低，綠氫在經(jīng)濟性方面相比灰氫還沒有足夠的競爭力?！崩钫駠ㄗh，希望國家能夠出臺一些支持綠氫生產(chǎn)的政策，如光伏發(fā)出的電可直接用于制氫，電網(wǎng)端對過網(wǎng)費可做一定減免，以支持氫能制氫環(huán)節(jié)的發(fā)展。

　　萬華化學(xué)集團黨委書記、董事長廖增太也表示，除國家的電力政策可作一些調(diào)整外，還要推動化工行業(yè)納入碳減排、碳交易系統(tǒng)里面來，促進化工行業(yè)盡快實現(xiàn)綠氫發(fā)展?！耙_到‘雙碳’目標(biāo)，用綠氫替代灰氫勢在必行。隨著光伏風(fēng)電平價時代的到來，以及隆基氫能等產(chǎn)業(yè)龍頭的引領(lǐng)下，我國電解水制氫技術(shù)迎來持續(xù)突破，我們迎來了巨大的機會，但挑戰(zhàn)也不可避免?！?/p>

　　廖增太提醒，化工行業(yè)是一個耗氫大戶，但如果在沿海地區(qū)，由于光照時間較短，光伏發(fā)電成本比西部地區(qū)高很多，另外，東部地區(qū)網(wǎng)上電價很高，約為0.72元/千瓦時，制氫成本非常高?！跋Ｍ麌以谟镁G電制氫的用電及電價方面制定有利于行業(yè)發(fā)展的政策。同時，提升氫的規(guī)模化儲運技術(shù)，建設(shè)氫氣運輸管網(wǎng)，把氫從西部地區(qū)通過管網(wǎng)送到東部地區(qū)來，支持東部地區(qū)化工企業(yè)的綠色化生產(chǎn)?！保ㄖ偃铮?/p>

　　轉(zhuǎn)自：中國能源報

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