以技术创新开启制氢能效新时代 电解水制氢阔步向前

　　碳达峰碳中和目标下，我国氢能产业迎来加速发展，绿氢在降碳中发挥的作用备受关注。电解水制氢作为目前最主要的制取绿氢方式，市场规模不断扩大。近年来，不少大型央企、传统氢能企业纷纷将目光瞄准绿氢产业。业界普遍认为，随着制氢装备在性能、成本等方面的不断提升，以及光伏电价优势的逐渐凸显，我国绿氢产业有望加速发展。

　　隆基绿能科技股份有限公司创始人、总裁李振国指出，“双碳”目标的提出极大促进了全球碳中和共识的形成，在碳中和背景下，在能源转型大趋势下，氢能是我国实现能源转型的新兴赛道，将成为未来能源结构的重要组成部分。

　　对此，隆基氢能立足突破技术、经济性两大难题，瞄准电解水制氢环节，正式发布全新一代碱性电解水制氢设备ALK Hi1系列产品，不断下探能耗提升能效，定义商业化电解水制氢能效新高度。

　　大规模绿氢应用支撑能源转型

　　中国国际经济交流中心副理事长，国务院发展研究中心原副主任王一鸣表示，我国是世界上最大的制氢国，年制氢产能4000万吨，但绿氢的占比不足千分之一。推动氢能产业发展需要进一步做大做强绿氢。“目前我国氢能应用重点在以商用车为主的交通领域，钢铁、有色、石化等传统用氢大户目前仍主要使用化石能源生产的灰氢，如果能在工业领域进行大规模绿氢应用，对实现‘双碳’目标具有重要意义。”

　　在中国科学院院士李灿看来，我国绿氢发展趋势不可逆转。“随着‘双碳’战略的实施推进，我国绿氢应用比例将越来越大，预计到2060年，我国化工、钢铁等能源领域的绿氢使用量将占氢总使用量的80%。”

　　当前，我国电力占终端能源消费比重约25%，75%的能源消耗是非电形式。李振国指出：“随着能源转型深化，电力在能源消费里的占比会越来越高。我们初步估计，到2050年左右，能源消耗的电气化程度将达60%以上，但仍有如化工、钢铁冶炼、水泥产业、供热等场景，需要引入高能量密度的二次能源。因此，我们认为氢能将成为未来能源结构的重要组成部分。”

　　“总体来看，通过绿氢规模化应用实现降本，从而推动氢能多元化应用，是氢能产业实现高质量发展的重要路径。在此过程中，产业应致力于大基地规模化开发利用绿氢来降低成本，推动新技术应用，实现风光水电资源的高效利用消纳，从而带动终端交通、化工、冶金等领域的绿色零碳发展。”国家能源集团国华投资公司党委书记、董事长刘小奇称。

　　实现能耗能效“双突破”

　　“十四五”期间，实现绿氢产业的做强做大做优，大力发展可再生能源电解水制氢势在必行，在此过程中，如何突破能耗、能效双重限制尤其关键。对此，中国石油和化工联合会会长李寿生表示，氢能是人类未来新能源发展突破的重大希望，氢能的发展关键在于抢占氢能技术的制高点，走出一条“重点突破”和“协同推进”的创新路子。

　　李振国指出，全球范围内电解水制氢产业规模都比较小，整个供应链体系不完备，电解水制氢产能不充足，与此同时，大型电解水制氢的能效、成本有待进一步提高。“如果将来要进行大规模的绿氢制备，整个供应链体系首先要建立完备，以适应大规模工业应用。”

　　在李振国看来，降本增效是光伏产业的第一原则，而发展氢能技术的本质在于降低单位制氢成本。“降低电力成本是制氢端氢气成本降低的关键，此外，还要不断降低制氢单位电耗、提高能效。”

　　隆基氢能致力于用同样的电，转换更多的氢气，进一步提升制氢效率。“围绕降低单位制氢成本这一目标，我们开展了不同场景的全面调研，发现各地不同的电力系统，氢能资源禀赋，电价机制和政策都会影响到制氢装备的运行模式。”隆基氢能总裁马军称，以国内西北某绿氢项目为例，光伏发电同时外购部分绿电，制氢系统每年的运行时间在4300小时左右，采用Hi1产品，单位制氢成本降低2.7%，每年可节约电费6.4%，相当于减少初始投资25%。

　　“全球电解水制氢行业包含碱性电解水制氢技术及质子交换膜电解水技术在内的满负荷直流电耗水平，基本处于每立方米4.5-4.6千瓦时。”李灿表示，这已是工业水平中较好的表现。如果可再生电力价格降到每度电0.2元，直流电耗达到4.3千瓦时/立方米，就可以做到“一块钱一方氢”，基本接近煤制氢成本。

　　亟待政策支持

　　装备技术持续升级，应用成本不断下降，产业发展向好背后，还需多方政策助力。

　　在李寿生看来，氢能的创新发展必须要有超前、精准、稳定的政策支持。“在氢能发展中，不仅涉及大量资金投入，还涉及技术标准、排放标准，以及环保排放要求等，如技术研发的支持、排放标准的规定、碳税的设计、安全环保的要求都需要合理稳定的政策尽早出台，使政策支持成为我国氢能产业健康发展的强大动力。”

　　“当前，绿氢在国内的发展遇到一定困难和瓶颈。一方面由于我国银行利率较高，同时碳交易价格较低，绿氢在经济性方面相比灰氢还没有足够的竞争力。”李振国建议，希望国家能够出台一些支持绿氢生产的政策，如光伏发出的电可直接用于制氢，电网端对过网费可做一定减免，以支持氢能制氢环节的发展。

　　万华化学集团党委书记、董事长廖增太也表示，除国家的电力政策可作一些调整外，还要推动化工行业纳入碳减排、碳交易系统里面来，促进化工行业尽快实现绿氢发展。“要达到‘双碳’目标，用绿氢替代灰氢势在必行。随着光伏风电平价时代的到来，以及隆基氢能等产业龙头的引领下，我国电解水制氢技术迎来持续突破，我们迎来了巨大的机会，但挑战也不可避免。”

　　廖增太提醒，化工行业是一个耗氢大户，但如果在沿海地区，由于光照时间较短，光伏发电成本比西部地区高很多，另外，东部地区网上电价很高，约为0.72元/千瓦时，制氢成本非常高。“希望国家在用绿电制氢的用电及电价方面制定有利于行业发展的政策。同时，提升氢的规模化储运技术，建设氢气运输管网，把氢从西部地区通过管网送到东部地区来，支持东部地区化工企业的绿色化生产。”（仲蕊）

　　转自：中国能源报

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