權威媒體專訪希倍優(yōu)氫能總經理李留罐
發(fā)布日期:2022/10/26 Tag:希倍優(yōu)氫能
專訪原文如下:
在碳達峰碳中和目標下,我國氫能產業(yè)迎來加速發(fā)展,綠氫在降碳中發(fā)揮的作用備受關注。電解水制氫作為目前最主要的制取綠氫方式,其市場規(guī)模也不斷擴大。但總體而言,我國電解水制氫產業(yè)仍面臨著裝備性能、技術、成本、規(guī)?;a等一系列挑戰(zhàn)。
如何推動電解水制氫技術提升?如何實現大規(guī)模、低成本綠氫生產?近日在接受記者采訪時,蘇州希倍優(yōu)氫能源科技有限公司總經理李留罐給出了他的答案。
堿性電解水制氫技術
持續(xù)保持主流地位
2022年6月1日,國家發(fā)改委、國家能源局等9部門聯(lián)合印發(fā)了《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》,提出推動可再生能源規(guī)模化制氫利用,開展規(guī)?;稍偕茉粗茪涫痉?。在可再生能源發(fā)電成本低、 氫能儲輸用產業(yè)發(fā)展條件較好的地區(qū),推進可再生能源發(fā)電制氫產業(yè)化發(fā)展,打造規(guī)?;木G氫生產基地。
在政策的激勵下,我國綠氫產業(yè)發(fā)展不斷提速,帶動電解水制氫產業(yè)市場需求大幅提升。高工產研氫電研究所(GGII)調研預計,2022年我國電解水制氫設備市場需求有望達到730兆瓦,同比2021年接近翻倍。
目前,電解水制氫技術主要有堿性電解水、質子交換膜(PEM)電解水和固體氧化物電解水三類。在李留罐看來,上述三種技術各有利弊,與PEM電解水制氫和固體氧化物電解制氫技術相比,堿性電解水制氫是現階段我國發(fā)展最成熟的電解制氫技術,在成本、壽命、精確性和可靠性方面都具有明顯的優(yōu)勢,但在與可再生能源耦合、實現波動功率輸入下的高效穩(wěn)定運行方面較弱。PEM制氫體積小,響應速度快且更加環(huán)保,但成本相對較高,其關鍵零部件和貴金屬應用存在短板。固體氧化物制氫適合核電廠等特定場合下應用,包括鋼廠余熱制氫,有效利用蒸汽進一步提高制氫經濟性,因此也是一種非常節(jié)能的制氫方式,但需要解決壽命問題。
李留罐強調,在大規(guī)模應用情況下,經濟性是最重要的考量因素,因此,適合大規(guī)模項目應用的堿性電解水制氫技術,將在未來持續(xù)保持主流地位,PEM制氫將針對動態(tài)響應速度要求非常快的特定場所開展應用?!半S著近幾年研發(fā)投入的加強,堿性電解水技術有顯著提升,在保持低成本優(yōu)勢的前提下,堿性電解槽關鍵性能指標已和質子交換膜電解槽接近。隨著科研力量和產業(yè)投資的注入,堿性電解制氫技術在規(guī)模、成本、性能等綜合性能上將在未來保持競爭優(yōu)勢。”
瞄準規(guī)?;茪涮嵘夹g水平
國家政策明確支持,技術路徑方向清晰,下一步,產業(yè)發(fā)展的著力點應聚焦制氫裝備技術水平的持續(xù)提升。
目前,業(yè)內不少企業(yè)紛紛瞄準制氫裝備這一領域,相繼下線制氫設備系統(tǒng)。對此,李留罐認為,一方面,這是我國綠氫產業(yè)市場前景巨大,制氫裝備需求潛力提升的有力體現;但另一方面,業(yè)內需要注意的是,做出一套制氫系統(tǒng)只能算是入門,對于企業(yè)而言,如何擁有規(guī)?;木G氫產能將是未來需要直面的最大挑戰(zhàn)。
“除不斷提升制氫裝備系統(tǒng)效率和經濟性,制氫源頭也需要著重考慮。綠氫是由綠電制備而非來自電網的電,因此,如何做好可再生能源離網制氫,并進一步增強制氫設備與可再生能源離網耦合性,需要技術的持續(xù)進步。”李留罐坦言,現階段,我國制氫系統(tǒng)性能遠未達到行業(yè)“天花板”,技術水平尚未完全滿足大規(guī)模制氫要求。在世界范圍內,我國和國外先進制氫系統(tǒng)水平仍存在5—10年的技術差距。
此外,隨著綠氫應用場景的不斷擴大,制氫裝備還面臨不同應用場景的適配問題。《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》中提到,推進化工、煤礦、交通等重點領域綠氫替代。在可再生能源資源豐富、現代煤化工或石油化工產業(yè)基礎好的地區(qū),重點開展能源化工基地綠氫替代,積極探索氫氣在冶金化工領域的替代應用,降低冶金化工領域化石能源消耗。
李留罐認為,在不同的應用場景下,制氫設備的穩(wěn)定性、響應性、維護成本等都需綜合考量。同時,能源化工、冶金等領域對能源裝備的使用強度要求較高,制氫裝備能否經受住每年數千小時高負荷運轉的考驗,需要相關企業(yè)和行業(yè)的重點關注和持續(xù)攻堅。
產業(yè)應進入理性沉淀期
《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》提出,到2025年,我國可再生能源制氫量達到10-20萬噸/年,到2030年,形成較為完備的清潔能源制氫及供應體系,產業(yè)布局合理有序,可再生能源制氫廣泛應用。
在李留罐看來,目前,全國已開展多項綠氫示范項目,規(guī)劃產能已遠遠超過2025年可再生能源制氫目標,但屆時,實際達產產能可能遠小于規(guī)劃產能。“我國可再生能源裝機量全球第一,發(fā)展清潔低碳的氫能具有巨大潛力,但國家給出的可再生能源制氫目標相對謹慎,我認為這是科學且必要的。一方面,應用場景的搭建是綠氫產業(yè)大規(guī)模發(fā)展的重要前提,只有進一步完善豐富氫能應用場景,產生規(guī)?;姆€(wěn)定需求,才能解決綠氫大規(guī)模消納問題。另一方面,綠氫大規(guī)模應用的背后,離不開制氫技術和設備穩(wěn)定性的持續(xù)提升、電源側波動性問題的解決等?!?
“制氫產業(yè)的良性發(fā)展需要一個長期過程,短期內不應盲目追求高產值、高收益。長遠來看,國家已明確氫的能源屬性,隨著新能源裝機規(guī)模的不斷增長,電網側達到飽和后必然會選擇電解水制氫技術,因此電解水制氫產業(yè)一定會迎來真正爆發(fā)期?!崩盍艄迯娬{,在此之前,產業(yè)應進入理性沉淀期,聚焦設備性能提升,技術創(chuàng)新積累,氫管網等氫能基礎設施的建設以及安全性等各個方面。作為企業(yè),要持續(xù)進行前瞻性技術研發(fā),不求大求快,而應求專求精,循序漸進推動產業(yè)發(fā)展。
為響應“雙碳”目標,解決行業(yè)難題,專注于電解水制氫設備研發(fā)生產的蘇州希倍優(yōu)氫能源科技有限公司已開始行動。記者了解到,今年8月,希倍優(yōu)1400標方制氫系統(tǒng)正式下線,該制氫系統(tǒng)很好的遵循了制氫設備向低成本、低能耗、高電密、高產氣量的發(fā)展方向。
“目前,我們在通過持續(xù)的實驗進一步提升該套制氫系統(tǒng)性能,增強能耗指標及系統(tǒng)穩(wěn)定性。未來的制氫設備需要具備低維護成本、低能耗、易于規(guī)模化生產等要求,希倍優(yōu)將瞄準這些目標,持續(xù)提升系統(tǒng)設備技術水平?!崩盍艄薇硎?。