时间:2024-06-04 01:21:12来源:互联网
据未势能源负责人介绍,相较国际同行,国内制氢装备企业在碱性电解槽产品上已经积累了较多经验,产品力也很好;但在质子交换膜方向,验证轮次、验证时长等方面,国内企业与国际上还存在差距,“这一差距也在快速补足,因为国内制氢项目进展很快,这是通过市场倒逼技术进步的好机会”。
彭超才告诉记者,制氢装备企业目前研发升级的主要方向,是通过提升电流密度、提高小室反应面积、增加小室数量等技术的改进,向大型化方向发展。不过,他对当前只追求简单把产品放大的做法持保留态度,“大型化不是简单地把产品做大,要在产品做大的同时确保产品性能提升。我们认为,目前趋势是向着规模化方向发展,而无论是大型化还是模块化,最终还是需要根据项目因地制宜选择”。
成本及绿电波动性难题待解
“双碳”目标的提出为绿氢产业发展注入了强劲动力,但不可否认的是,目前绿氢占比很低,工业副产氢仍是最主流的制氢方式。造成这一局面的因素,涉及不同技术路线的成熟度以及成本差异。
新天绿能负责人向记者提供的数据显示,目前,全球氢气主要来自化石能源制氢及工业副产氢,绿氢占比仅0.4‰。“中国是世界上最大的氢能生产和消费国,但绿氢仅占中国氢气总产量不到1%,成本高是制约绿氢产业发展的关键因素。”
记者从中国旭阳集团了解到,公司的高纯氢生产工艺目前主要为工业副产。据介绍,随着2022年定州二期高纯氢制备项目投产、2024年呼和浩特高纯氢项目投产,该公司已具备4条氢气生产线,产能26万标立方米/天(24吨/天),成为全国第五、京津冀最大的氢气供应商。
“工业副产氢为氢能绿色转型过渡方案,电解水制氢现阶段成本较高,难以大规模应用,工业副产氢短期内兼具规模、成本和降碳优势。”中国旭阳集团氢能公司负责人表示,公司的氢气生产工艺为甲醇驰放气提纯制氢,属于工业副产氢,是目前所有制氢方式中成本最低的;规模化生产和供应也在一定程度上降低了生产成本。
此外,该公司氢源为焦炉煤气资源再利用,甲醇、氢气、氨三种产品联动生产,总体产品附加值弹性可调,能够以最优市场价格和成本进行调度生产。
化石能源制氢是目前成熟、主流的制氢方式,受访对象并不否认这一事实,但并不意味着绿氢没有市场。
新天绿能负责人认为,化石能源制氢会排放大量的二氧化碳以及其他大气污染物,与发展绿色氢能的初衷相悖。“目前,我国绿氢与传统灰氢相比,在经济性方面的竞争力仍有一定差距,这是限制绿色制氢大规模推广应用的主要原因。而且绿色制氢技术与新能源波动性不匹配、PEM电解技术成熟度不高也是产业发展亟需解决的问题。”
在彭超才看来,随着日益增长的碳减排需求,氢的绿色制取技术受到广泛重视,利用可再生能源进行电解水制氢是目前众多氢气来源方案中碳排放最低的工艺,是未来最有发展潜力的绿色氢能供应方式。
彭超才向记者提供的数据显示,电解水制氢成本对电价极为敏感,以国内碱性电解槽制氢系统进行测算,在电价为0.35元~0.4元/度时,制氢成本为21元~25元/千克。随着清洁能源发电成本不断下降,若电价降至0.25元/度,电解制氢成本将下降到15元/千克,接近目前化石能源制氢成本,融易新媒体消息,将逐渐成为主流制氢方式。
如何推动电解水制氢成本下降,航天工程负责人也提出,应主要从两方面下功夫:一是降低核心装备制造成本,这需要扩大行业规模来驱动;二是推动电价下行。
绿氢制取过程还有一个问题需要解决,即克服绿电的不稳定性,实现电氢耦合、稳定输出。彭超才告诉记者,在可再生能源制氢场景下,从前端的能量来源,到后端的应用场景,都对电解水制氢系统提出了更高的要求,包括高性能、灵活性和智能化等。在这一背景下,阳光氢能率先发布了“可再生能源柔性制氢系统解决方案”。
彭超才介绍,“柔性制氢”主要是瞄准行业存在的几个难点。一方面,由于风电和太阳能等可再生能源的输出功率存在快速波动和不连续性的特点,柔性制氢系统能够适应这种变化,实现“荷随源动”。另一方面,在可再生能源发电量波动的情况下,传统的制氢设备无法保持稳定运行。而阳光氢能的柔性制氢系统能够在较宽的功率范围内(如30%的功率)稳定运行,提高了系统的适应性和可靠性。此外,通过柔性组网、电力电子技术和能量管理系统,柔性制氢系统能够更好地融入电网,减少对电网的冲击,对电网更加友好。
产业化节奏愈加清晰