在發(fā)展“碳中和”的大背景下,氫能發(fā)展的氛圍會(huì)越來(lái)越好, 5月22日-23日,以“智慧氫能、賦能未來(lái)”為主題的“2024環(huán)球智慧氫能(上海)論壇”在上海商城成功舉辦。
中國(guó)工程院彭蘇萍院士在大會(huì)發(fā)言時(shí)表示,全球能源向綠色低碳轉(zhuǎn)型,資源開(kāi)發(fā)利用方式正從礦藏資源消耗型向天然資源再生型轉(zhuǎn)變,碳?xì)淙剂系拈_(kāi)發(fā)利用方式從高碳燃料向低碳燃料轉(zhuǎn)變(加氫減碳過(guò)程),化石能源低碳化、零碳能源規(guī)?;?、多種能源加速融合。
會(huì)上,上海氫銳科技有限公司胡大麟副總裁介紹了《高效PEM電解水制氫與分布式應(yīng)用市場(chǎng)前景》獲得了高度關(guān)注。
據(jù)他介紹,歐洲氫能發(fā)展已經(jīng)有十多年,PEM電解水技在風(fēng)光制氫領(lǐng)域得到大規(guī)模驗(yàn)證,西門(mén)子能源在運(yùn)行的MW級(jí)項(xiàng)目已超過(guò)30個(gè),單體百兆瓦級(jí)PEM制氫項(xiàng)目已經(jīng)在法國(guó)諾曼底破土動(dòng)工,康明斯在北美運(yùn)行的PEM單體項(xiàng)目20MW以上。 2020年以前,當(dāng)需要采購(gòu)MW級(jí)PEM設(shè)備時(shí),絕大多少客戶都會(huì)選擇歐美品牌。因?yàn)闅W洲PEM電解槽廠商提供的MW電解水設(shè)備比國(guó)產(chǎn)的便宜,性能更好,有更多的業(yè)績(jī)支撐。
經(jīng)過(guò)5年的發(fā)展,國(guó)內(nèi)的PEM制氫企業(yè)加大了人才的培養(yǎng)、核心工藝的研發(fā)能力、專(zhuān)用設(shè)備的自動(dòng)化和核心材料產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)同發(fā)展。 2023年公開(kāi)資料顯示,國(guó)內(nèi)的MW級(jí)PEM制氫系統(tǒng)價(jià)格在850萬(wàn)-900萬(wàn)之間。同期歐洲的MW級(jí)PEM制氫設(shè)備價(jià)格也在1050-1200€/kw。 兩者價(jià)格非常接近。隨著國(guó)內(nèi)更多企業(yè)的加入,國(guó)產(chǎn)PEM電解槽將會(huì)達(dá)到250Nm3/h 或者更高的500Nm3/h。 采用了增強(qiáng)膜技術(shù)后,PEM電解槽可以采用更高的電密,電解槽大型化和高電密這對(duì)組合拳將進(jìn)一步降低PEM電解水設(shè)備的初期投資。
另外PEM電解水技術(shù)的優(yōu)勢(shì)明顯,就是寬負(fù)荷運(yùn)行,快速啟停,安全性高,可以直接跟風(fēng)光電耦合。只要有更低的電價(jià),就會(huì)有更低的氫價(jià),氫價(jià)的降低又將進(jìn)一步擴(kuò)大市場(chǎng)需求,特別是交通領(lǐng)域,從歐洲目前氫能交通來(lái)看,德國(guó),荷蘭等國(guó)家約100多個(gè)加氫站,用氫量日益增加。其主要原因是歐洲近年來(lái)燃料費(fèi)用上升。
燃料成本決定出行方式,以100公里為例,采用95號(hào)汽油,其費(fèi)用為12.54歐元,采用氫氣費(fèi)用為10.28歐元,采用電車(chē)充電費(fèi)用為11.21歐元,歐洲電價(jià)貴和充電樁少,充電需要辦會(huì)員卡,這都是推動(dòng)了氫燃料電池交通的快速發(fā)展的因素。從H2MOBILITY 統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)來(lái)看,2018后,也就是俄烏沖突后,由于天然氣成本的上升導(dǎo)致電價(jià)的上升。 但是,采用可再生能源制氫的氫價(jià)相對(duì)比較穩(wěn)定,推動(dòng)了氫能交通的發(fā)展。
歐洲法規(guī)并沒(méi)有限制制氫需要在化工園區(qū),而是需要環(huán)境和能源部門(mén)審批,在加油站擴(kuò)建制氫加氫站,利用交易電價(jià)(PPA)制氫,將大大降低氫的成本,采用一臺(tái)Ryzer500撬裝一體化制氫設(shè)備,配合撬裝儲(chǔ)氫和壓縮系統(tǒng),占地約1500平米,每天制氫超過(guò)500kg,年制氫135噸。制氫成本為5歐元/kg,將更加有利的推動(dòng)氫能交通的發(fā)展。
目前,國(guó)內(nèi)制氫加氫一體站的建設(shè)存在政策不統(tǒng)一、審批受限、缺少明確規(guī)范作為建站依據(jù)的問(wèn)題,亟待政策松綁和規(guī)范出臺(tái)。同時(shí),橇裝化小型站內(nèi)制氫成套設(shè)備是建設(shè)制氫加氫一體站的關(guān)鍵設(shè)備,上海氫銳科技有限公司的小型化、撬裝化、安全化和智能化的PEM制氫設(shè)備滿足高安全性、零排放、智能控制等多方面優(yōu)勢(shì),特別適合站內(nèi)制氫加氫一體化發(fā)展。特別是可以采用與電網(wǎng)聯(lián)動(dòng),當(dāng)夜間可再生能源發(fā)電而電網(wǎng)無(wú)法消納的時(shí)候,可以通過(guò)高效PEM電解水制氫設(shè)備,制氫后儲(chǔ)存起來(lái),此時(shí)電價(jià)相對(duì)比較低,氫的壓縮和儲(chǔ)存成本也低,然后,白天,氫能車(chē)輛來(lái)加注氫氣,可以打通另一條有效開(kāi)發(fā)可再生能源的途徑,變“棄能”為“氫能”,推動(dòng)可再生能源資源富集地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,一舉多得為電網(wǎng)儲(chǔ)能和提升電力輔助服務(wù)能力,增強(qiáng)了電網(wǎng)柔性和安全性。
上海氫銳科技有限公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過(guò)十幾年不懈努力,完成了大型化批量制造能力的建設(shè),從膜電極、電解槽到PEM制氫系統(tǒng)成本都顯著下降,隨著市場(chǎng)需求的增加,PEM制氫系統(tǒng)的初始投資與ALK制氫系統(tǒng)投資的差距正在快速縮小,已經(jīng)具備大規(guī)模應(yīng)用推廣的實(shí)際經(jīng)濟(jì)價(jià)值。同時(shí),PEM制氫技術(shù)具有“響應(yīng)快、運(yùn)行范圍寬、安全性高”的特點(diǎn),在分布式用氫需求下更具優(yōu)勢(shì),未來(lái)發(fā)展具有極大潛力。