從目前國(guó)內(nèi)外主流的堿性電解槽生產(chǎn)廠(chǎng)家對(duì)外公布的產(chǎn)品參數(shù)來(lái)分析,大部分設(shè)備制造商的制氫裝備出口壓力為 1.4MPa-1.6MPa 范圍,其中部分廠(chǎng)家也逐步提高堿性電解槽裝備出口制氫壓力,比較高可達(dá) 3.2MPa。制氫裝備出口壓力呈現(xiàn)逐步提高的趨勢(shì),究其原因主要是氫氣的下游應(yīng)用廠(chǎng)家的接入壓力較高。例如合成氨反應(yīng)壓力約為 13.5MPa-15MPa、甲醇反應(yīng)器壓力約為 4.5MPa-6MPa、加氫站輸入壓力為≥5MPa,氫氣下游實(shí)際應(yīng)用壓力會(huì)有提高,而制氫裝備出口壓力至氫氣場(chǎng)景接入之間就存在一個(gè)氫氣壓差,就需要配置氫氣壓縮機(jī),氫氣壓縮機(jī)根據(jù)流量、壓縮比、溫度、類(lèi)型等因素影響,就會(huì)投入不同的氫氣壓縮成本,提升氫氣從制氫到用氫的單位氫氣成本價(jià)格。接近 75%的綠氫項(xiàng)目坐落于三北地區(qū),約 80%的項(xiàng)目采用堿性電解水制氫技術(shù)。新鄉(xiāng)國(guó)內(nèi)電解水制氫設(shè)備
在政策及市場(chǎng)需求帶動(dòng)下,近幾個(gè)月來(lái),電解水制氫設(shè)備相關(guān)新產(chǎn)品不斷推出。今年6月,中船派瑞氫能鄂爾多斯首臺(tái)套2000Nm3/h電解槽在伊旗正式下線(xiàn);同月,宏澤(江蘇)科技股份有限公司和宏澤海槿(江蘇)氫能源科技有限公司在江陰市臨港開(kāi)發(fā)區(qū)發(fā)布了100-2000Nm3/h的Hz系列堿性水制氫電解槽,并同時(shí)下線(xiàn)了我國(guó)首臺(tái)2000Nm3/h常壓堿性水制氫電解槽,壽命可達(dá)20年以上。7月,氫晨科技發(fā)布自主研發(fā)的兆瓦級(jí)大功率質(zhì)子交換膜電解槽,單槽額定制氫量250標(biāo)方/時(shí),可在5%-150%的寬功率輸入范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。海德氫能也于近日推出堿性電解制氫系統(tǒng)“氫舟”,額定直流電耗在4.0-4.3kWh/Nm3,實(shí)現(xiàn)20%-110%的負(fù)荷范圍。山東小型電解水制氫設(shè)備廠(chǎng)家排名PEM電解槽的單位成本仍然遠(yuǎn)高于堿性電解槽。
太陽(yáng)能作為豐富、純凈的可再生能源,能推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。光伏發(fā)電有助于能源安全,減少化石燃料的消耗和排放,并滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的電力需求。然而,光伏發(fā)電的發(fā)展也受到許多因素的影響。首先,光伏材料的成本相對(duì)較高,特別是太陽(yáng)能電池板的生產(chǎn)成本較高。其次,廢舊太陽(yáng)能電池板由于其環(huán)境影響和能源損失而被認(rèn)為是危險(xiǎn)廢物。因此,需要降低光伏材料的生產(chǎn)成本,提高太陽(yáng)能電池的耐久性,并開(kāi)發(fā)回收方案,解決有毒廢物的問(wèn)題,促進(jìn)更的光伏應(yīng)用。此外,光伏發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性受氣候條件和地理位置的影響很大。在一些地區(qū),冬季的天氣條件可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)性能的下降,從而影響發(fā)電效率。由于光伏系統(tǒng)的不穩(wěn)定性,可以使用混合風(fēng)能太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)。因此,需要開(kāi)發(fā)出更多的混合可再生能源系統(tǒng),如太陽(yáng)能、風(fēng)能和潮汐能的結(jié)合。
氫能近兩年市場(chǎng)規(guī)模呈突飛猛進(jìn)的態(tài)勢(shì),呈現(xiàn)出項(xiàng)目規(guī)模大、客戶(hù)較為集中、要求更專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)??蛻?hù)群集中在煤化工、石油化工、氣體公司等行業(yè)。制氫單位成本 LCOH 仍是限制綠氫普遍應(yīng)用的關(guān)鍵,而作為生命周期達(dá) 20 年以上的化工裝置,其運(yùn)行的安全、穩(wěn)定對(duì) LCOH 的影響很大。前述客戶(hù)群對(duì)制氫裝備這一雖具有較長(zhǎng)應(yīng)用歷史,但 2000 年以來(lái)一直未大規(guī)模應(yīng)用于降碳場(chǎng)景的技術(shù)產(chǎn)品持一定程度的觀(guān)望態(tài)度,即對(duì)設(shè)備的壽命、利用率、衰減等關(guān)乎裝備安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行的指標(biāo)十分關(guān)注。此外,前述客戶(hù)群期望廠(chǎng)商能夠提供這些指標(biāo)的支撐素材和邏輯,以獲得金融機(jī)構(gòu)的資金支持。但是由于電解過(guò)程效率不高,能耗較大,并且需要消耗大量的水資源,因此應(yīng)用范圍受到一定限制。
目前中國(guó)的PEM電解槽發(fā)展和國(guó)外水平仍然存在一定差距。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的PEM電解槽單槽比較大制氫規(guī)模大約在200Nm3/h,而國(guó)外生產(chǎn)的PEM電解槽單槽比較大制氫規(guī)??梢赃_(dá)到500Nm3/h。相比國(guó)外,國(guó)內(nèi)利用可再生能源耦合PEM電解水制氫的項(xiàng)目也相對(duì)偏少。國(guó)內(nèi)大多數(shù)工業(yè)級(jí)可再生能源電解水制氫應(yīng)用項(xiàng)目仍然以堿性水電解為主??傊?,PEM電解水制氫技術(shù)基本成熟,進(jìn)入了商業(yè)化早期階段。但PEM電解水制氫技術(shù)仍然存在成本高的問(wèn)題,性能和耐久性也有待提升,未來(lái)需要聚焦質(zhì)子交換膜、電催化劑、氣體擴(kuò)散層與雙極板等關(guān)鍵技術(shù),進(jìn)一步降低成本,提升商業(yè)化程度。但是由于膜材料成本相對(duì)較高,加上運(yùn)行過(guò)程中難以處理一些不純凈的物質(zhì),導(dǎo)致其在應(yīng)用范圍上有些受限。泰安電解水制氫設(shè)備
PEM電解水制氫裝置輔助系統(tǒng)包括四大系統(tǒng):電源供應(yīng)系統(tǒng)、氫氣干燥純化系統(tǒng)、去離子水系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)。新鄉(xiāng)國(guó)內(nèi)電解水制氫設(shè)備
“需要注意的是,制氫并不是新興技術(shù),在化工領(lǐng)域的制氫應(yīng)用由來(lái)已久且技術(shù)并不難。但目前,新能源發(fā)電行業(yè)快速規(guī)?;l(fā)展,帶動(dòng)整個(gè)綠氫行業(yè)新場(chǎng)景、新需求陸續(xù)出現(xiàn)?!焙5職淠茉?江蘇)科技有限公司副總經(jīng)理胡駿明對(duì)《中國(guó)能源報(bào)》記者表示,如綠電制氫的出現(xiàn)對(duì)制氫技術(shù)提出更高要求。“目前,制氫項(xiàng)目規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,兆瓦級(jí)甚至吉瓦級(jí)的項(xiàng)目未來(lái)也會(huì)越來(lái)越多,單槽制氫規(guī)模需求及制氫效率要求提升?!焙E明指出,另外,綠電設(shè)備對(duì)綠電間歇性、波動(dòng)性的靈活適應(yīng)能力更為重要,同時(shí)也對(duì)系統(tǒng)的可靠性和易維護(hù)性有更高要求。新鄉(xiāng)國(guó)內(nèi)電解水制氫設(shè)備