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重塑能源向上布局制氢端

日期:2023-09-04    来源:中国能源报  作者:仲蕊

国际储能网

2023
09/04
09:58
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关键词: 燃料电池 重塑能源 可再生能源

随着可再生能源制氢受关注度的不断提升,电解水制氢设备市场迎来快速发展,作为自身业务的延伸,燃料电池企业布局电解水制氢成为趋势。

近日,上海重塑能源集团股份有限公司(以下简称“重塑能源”)举办战略及新品发布会,正式布局氢能装备领域。会上,重塑能源集中发布了自主开发的质子交换膜电解水制氢装备及碱性电解水制氢电极、制氢电源等系列产品。

重塑能源此前长期专注于氢燃料电池系统及核心零部件的技术研发和产品开发,是国内为车企配套燃料电池系统最多的企业之一,除重塑能源外,近年来,不少燃料电池企业都开始进军上游制氢端。业内普遍认为,随着可再生能源制氢受关注度的不断提升,电解水制氢设备市场迎来快速发展,作为自身业务的延伸,燃料电池企业布局电解水制氢成为趋势。

双线布局

碱性电解水(ALK)、质子交换膜电解水(PEM)、固体氧化物电解水(SOEC)制氢是目前三种主流电解水制氢技术。重塑能源宣布将开启“PEM+ALK”双线布局氢能装备市场。

“目前,国内ALK电解水制氢装备供应链较为成熟,在单槽大功率、低成本方面具备一定优势,但存在动态响应差、电耗偏高、体积重量大等痛点。PEM电解水制氢装备则具备电耗更低、动态响应更好的优势,但目前还存在核心技术瓶颈待突破、制造体系不成熟、成本高等问题。”重塑能源董事长兼总裁林琦指出,重塑能源同时布局ALK和PEM技术路线,着眼于既满足当下市场需求,亦兼顾未来发展趋势、建立可持续拓展能力。

据介绍,重塑能源发布的100 Nm3/h的PEM纯水电解制氢系统产氢效率为80%,具备5%-150%宽负荷调节范围;250Nm3/h兆瓦级PEM纯水电解槽产品产氢效率为80%,均高于行业平均水平。

香橙会研究院氢能事业部总经理韩德祁认为,ALK和PEM电解水制氢作为目前国内和国际市场主流的制氢路线,两者同时发力符合重塑能源的全球化业务布局特色,也说明公司的技术研发实力很强。“ALK目前主要用于大型集中式发电制氢项目,PEM未来会在分布式制氢领域大有可为,不同技术路线将更好更快适应市场需求及商业模式的快速变化。”

具备优势

值得关注的是,除重塑能源外,近年来,不少燃料电池企业都开始进军上游制氢端。今年6月,燃料电池系统制造商北京亿华通科技股份有限公司正式成立北京亿华通氢能科技有限公司,新公司将整合资源,向上游制氢领域布局,实现业务多元化发展。清能股份、氢晨科技等燃料电池企业也开始拓展电解槽制氢业务。

林琦表示,经过多年发展,公司掌握了燃料电池主要的核心技术,实现高度自主化水平和可持续的经营发展能力。在供应链开发能力、系统集成设计能力以及持续提升的生产工艺和规模化的生产能力等方面,加强核心能力建设。

“随着‘双碳’目标推进,氢能产业发展重心从原先的交通领域,逐渐向能源领域倾斜,‘可再生能源+氢’项目越来越多,这是燃料电池企业的大好商业机会。”韩德祁表示,燃料电池系统企业日常的业务拓展能接触到大量车端需求以外的客户,重塑能源在国内建立了庞大的销售网络,全球市场拓展也领先一步,积累了一定的客户资源。

韩德祁认为:“如果燃料电池公司具备研发实力,不如自己来做。比如PEM电解槽的原理就是燃料电池电堆的逆反应,制氢设备用到的催化剂、膜、极板等等材料特性相通,对企业来说,研发上存在便利性。”

重视人才

《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》提出,到2025年,我国可再生能源制氢量达到10-20万吨/年,到2030年,形成较为完备的清洁能源制氢及供应体系,产业布局合理有序,可再生能源制氢广泛应用。

政策利好下,我国绿氢需求将持续大幅提升,预计到2030年,全国绿氢的总需求将达到770万吨/年,未来还会持续增长,带动庞大的氢能装备需求增长。光大证券研究指出,受益于“双碳”目标,我国电解槽市场将快速增长,预计2025年碱性电解槽市场规模有望达到176亿元,PEM电解槽市场规模有望达到19.3亿元。

对此,韩德祁提醒称:“制氢装备行业以前市场规模小,供应链企业并不多,普遍采用手工作坊式的生产方式。在当前急速扩张的市场环境下,产能紧缺显而易见,但规模化先进产能几乎还没有。拥有规模化、高质量的量产经验的氢能公司,可以将这些经验导入制氢设备生产,推动我国制氢端产品制造能力登上新台阶。需要注意的是,制氢设备行业人才缺口很大,大企业要注重人才培养。”

“全球氢能装备市场目前主要由大型可再生能源制绿氢项目驱动,产品需要适应可再生能源发电特性,实现氢电耦合,并满足成本低、寿命长、稳定性好等要求。”林琦表示,无论什么技术路线,电解槽必须要兼顾一次性投资、使用成本和耐久性的平衡。因此,企业要从底层材料研发和关键零部件做起,通过技术迭代实现降本。


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