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8月28日，龍基與中國化工華路工程技術有限公司簽署了10萬千瓦電解水制氫設備戰略合作框架協議和采購合同，引起業界關注。電解水制氫是生產綠色氫的重要方法。直流電接在充滿電解液的電解槽上，水分子在電極上發生電化學反應，可分解為氫氣和氧氣。整個過程可以實現零排放。
電解水制氫的規模迅速擴大。根據中國氫能工業協會的數據，今年上半年，中國的氫氣產量同比增長了25%，新能源制氫比例增加了30%。氫在其最新的市場前景,彭博新能源財經電解槽市場預測,今年將增加一倍,四倍到2022年超過1.8千瓦,多虧了中國令人印象深刻的增長在今年上半年制氫,和預計中國將占全球裝機容量的60 - 63。
擴大市場需求
“目前，電解槽市場非常火爆，處于需求狀態。”一家國內電解槽供應商告訴記者。供應商認為，氫氣產業頻繁的優惠政策，使產業鏈中重要的制氫端成為投資熱點，碳峰和碳中和的提出，使綠色氫氣成為降低碳和脫碳的重要途徑。
“到2020年，綠色氫已成為許多國家首選的未來綠色燃料。許多國家已經宣布對氫工業進行大量投資，正在開發的綠色氫項目超過1500億美元和7000萬千瓦。作為一種重要的制氫方法，利用可再生能源電解制氫是大規模生產綠色氫的唯一方法，具有廣闊的市場前景。”一名制氫設備技術專家告訴記者。
事實上，除了氫燃料電池等氫運輸外，氫還可以作為化工生產中的化學原料或作為氫冶金中的還原劑。隨著碳峰和碳中和的提出，越來越多的大型能源企業開始關注氫，大規模布局制氫產業鏈，并主動利用可再生能源發電制氫，取代煤化工制氫，天然氣裂解制氫和其他傳統制氫方法，以減少二氧化碳排放。”李海鵬，中國船舶工業集團公司718研究所高級工程師。
同時，對氫產業的優惠政策不斷出臺，行業發展勢頭火爆。甚至在企業中也出現了“氫就是火”的現象。“隨著可再生能源的成本越來越低，氫氣生產的經濟性開始顯現，”李彥宏說。在多種因素的影響下，制氫端受到更多關注，氫氣需求飆升，電解槽等制氫設備的市場需求進一步擴大。”
成本下降
根據《中國氫能與燃料電池產業白皮書》，預計到2050年，氫能將占到中國能源體系的10%左右，而且是可再生能源能源電解水制氫將成為有效的氫氣供應主體，吸引眾多企業大規模布局可再生能源電解水制氫生產線。
“中國具有發展綠色氫的良好資源稟賦。隨著碳排放成本的增加和可再生能源制氫技術的進步和推廣，其發電成本的競爭力越來越強。同時，中國基礎設施建設能力強，為發展綠色氫提供了獨特優勢。”專家說。
4月，傳統石化能源公司寶豐能源宣布，為實現綠色低碳發展，公司將利用太陽能發電產生的綠色氫進行化工生產，以實現新能源替代化石能源，減少煤炭消耗和二氧化碳排放，并大規模布置電解水制氫裝置。光伏巨頭龍基也宣布進入制氫產業，大力發展光伏制氫。
萬聯證券指出，制氫成本的關鍵是能源消耗，水電制氫的總成本約80%為電力成本。對此，專家表示，水電解氫包括設備制造成本和用電成本，在運行過程中前期成本主要是水電解氫生產設備制造成本，隨著電解槽關鍵技術的成熟，能耗和設備價格將會下降，可直接提高水電解制氫的成本。
“隨著技術的進步和擴大，到2030年電解池設備的成本將降低60 ~ 80%，氫氣生產系統的電力消耗和運行、維護費用也將降低。”上述專家表示，隨著可再生能源發電成本的降低，電解水制氫的成本將在5-10年內降低到20元/kg以下，是經濟的。在目前試點碳配額市場交易價格為40元/噸的基礎上，煤炭生產氫碳配額成本每立方米將增加0.1元。因此，當碳配額交易價格達到200元/噸時，綠色氫的成本與灰色氫的成本相等。
儲存和運輸仍然是一個挑戰
“中國的可再生能源資源中心和負荷中心是反向分布的，而且中國缺乏低成本高密度儲存和運輸技術，進一步限制了中國利用可再生能源生產氫氣的豐富潛力。”上述專家承認，氫儲存和運輸高度依賴于技術進步和基礎設施建設，這是產業發展的難點。我國主要采用高壓氣態儲氫。與低溫液態氫儲存相比，高壓氣態氫儲存在長途運輸方面沒有優勢。因此，大力發展氫氣輸送管道等液氫技術和設備具有重要意義。
根據國家電網能源研究院的數據，2019年我國陸上風電每千瓦時成本約為0.315-0.565元，未來仍有一定的下降空間，預計2025年電力成本為0.245-0.512元。在此基礎上，專家補充說，本地制氫也是解決長途運輸的重要途徑，而長途運輸主要集中在中國東南沿海地區。利用海上可再生能源生產氫氣是一條很有前途的技術道路，同時避免氫氣的長途運輸。
“在一個火熱的市場，冷靜的思維是必不可少的。”李海鵬提醒，對于制氫端來說，電解槽作為一種化工設備，工作條件復雜，涉及電化學、機械、化工等專業領域，所以我們不僅可以依靠需求增長，還應該繼續深入培育技術，實現電解槽設備的規模化技術進步。
目前，在政策和市場的雙重推動下，氫氣產業發展迅速，帶動了氫氣生產的快速增長，為設備企業帶來了歷史性機遇。根據制氫的清潔度，氫氣可分為氫氣灰、氫氣藍、氫氣綠，氫氣綠理論上是未來真正的清潔能源，氫氣在制氫環節，電和電解設備是導致目前綠色制氫成本高的重要原因，兩者的成本分別占50%和40%，電解槽是可再生能源大規模制氫設備的關鍵，占制氫系統總成本的近50%。
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