電力約占?xì)錃馍a(chǎn)總成本的80%。因此，將電解水制氫技術(shù)與高效、經(jīng)濟(jì)、無污染的可再生能源發(fā)電技術(shù)相結(jié)合，具有很大的發(fā)展和應(yīng)用空間。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)已成為日益成熟的技術(shù)，能源效率已達(dá)到95%以上，發(fā)電成本也相對較低。如果考慮到煤電成本和運(yùn)輸?shù)韧顿Y的環(huán)境污染，風(fēng)力發(fā)電成本要低于煤電。潮汐能是一種新型的環(huán)保海洋能源，它可以減少CO?，NO?、粉塵等排放。由于潮汐電站的建設(shè)和運(yùn)行，可能對周邊地區(qū)的生態(tài)造成不利影響。因此，運(yùn)維成本將會(huì)增加。對于光伏發(fā)電，各地已提供了一系列鼓勵(lì)發(fā)展的稅收優(yōu)惠措施，如減稅和稅收抵免。然而，光伏發(fā)電需要大量的土地來布局光伏組件，這可能會(huì)影響當(dāng)?shù)氐耐恋乩煤蜕鷳B(tài)，增加成本。雖然光伏發(fā)電是一種清潔能源，但在光伏組件的制造和加工過程中可能會(huì)產(chǎn)生一些環(huán)境污染和廢物，這需要額外的人力和物力來妥善處理和管理，也意味著成本的增加。傳統(tǒng)的堿性電解槽制氫，主要是以氫氧化鉀為電解質(zhì)。河南電解水制氫設(shè)備公司

和堿性電解水制氫技術(shù)相比，PEM電解水制氫技術(shù)具有電流密度大、氫氣純度高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。PEM電解槽的電流密度更大，通常在10000 A/m2以上。PEM電解槽的產(chǎn)氫純度通常在99.99%左右。由于PEM電解槽使用純水作為電解原料，產(chǎn)生的氫氣中不會(huì)帶入堿霧，有利于提升氫氣品質(zhì)。另外，質(zhì)子交換膜的氣體滲透率低，這有助于避免氫氣和氧氣的氣體交叉滲透現(xiàn)象。PEM電解槽無需嚴(yán)格控制膜兩側(cè)壓力，具有快速啟動(dòng)停止和快速功率調(diào)節(jié)響應(yīng)的優(yōu)勢，適用于可再生能源發(fā)電波動(dòng)性輸入。阿拉善小型電解水制氫設(shè)備公司PEM水電解制備的綠氫應(yīng)用于合成氨、煉油、化工、鋼鐵等碳密集型行業(yè)。

電解水制氫，即通過電能將水分解為氫氣與氧氣的過程，該技術(shù)可以采用可再生能源電力，不會(huì)產(chǎn)生CO2和其他有毒有害物質(zhì)的排放，從而獲得真正意義上的“綠氫”。電解水制氫原料為水、過程無污染、理論轉(zhuǎn)化效率高、獲得的氫氣純度高，但該制氫方式需要消耗大量的電能，其中電價(jià)占總氫氣成本的60%~80%。實(shí)際來看，綠氫制備的技術(shù)路線有多種，包括：堿性水電解技術(shù)(ALK)、陽離子/質(zhì)子交換膜水電解技術(shù)(PEM)、固體氧化物水電解技術(shù)(SOEC)、陰離子交換膜電解水技術(shù)(AEM)。

目前中國的PEM電解槽發(fā)展和國外水平仍然存在一定差距。國內(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。相比國外，國內(nèi)利用可再生能源耦合PEM電解水制氫的項(xiàng)目也相對偏少。國內(nèi)大多數(shù)工業(yè)級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題，性能和耐久性也有待提升，未來需要聚焦質(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。采用PEM水電解制氫技術(shù)建造加氫站現(xiàn)場制備綠氫。

“如何得到成本更低的綠氫，是制氫環(huán)節(jié)的任務(wù)和使命。”胡駿明認(rèn)為，此前，燃料電池汽車被視為整個(gè)綠氫行業(yè)的先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，但下一步的關(guān)鍵是成本下降，同時(shí)帶動(dòng)更大場景更大規(guī)模應(yīng)用?！艾F(xiàn)階段，綠氫產(chǎn)業(yè)將在資源稟賦相對較好、應(yīng)用場景比較豐富的區(qū)域率先發(fā)展，比如既有便宜綠電又有下游灰氫替代場景或燃料電池汽車示范的地方，進(jìn)行制氫項(xiàng)目落地?！焙E明指出，產(chǎn)業(yè)下一步將著力聚焦如何獲取更多更便宜的綠氫，推動(dòng)下游車用、發(fā)電、化工等領(lǐng)域更大規(guī)模應(yīng)用，由原來的需求側(cè)向供給側(cè)轉(zhuǎn)變。在制氫設(shè)備加速推陳出新的背后，電解水制氫設(shè)備領(lǐng)域的投融資呈現(xiàn)不斷高漲的強(qiáng)勁勢頭。鄂爾多斯電解水制氫設(shè)備企業(yè)

電解水制氫系統(tǒng)主要由電解槽、電源系統(tǒng)、氣體分離與純化系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)等組成。河南電解水制氫設(shè)備公司

水電解制氫中一般要求運(yùn)行在穩(wěn)定或接近穩(wěn)定的電力輸入下以保障整體性能和可靠性，而可再生能源包括風(fēng)和太陽能具有波動(dòng)性的天然特征，這導(dǎo)致可再生能源電力無法完全用于制氫，不利于實(shí)現(xiàn)可再生能源的有效利用。目前堿性電解槽表現(xiàn)出一定的波動(dòng)性負(fù)荷跟隨能力，如允許在 30%－110%比例的額定制氫功率區(qū)間內(nèi)運(yùn)行，但缺乏長期的示范驗(yàn)證。尤其是當(dāng)輸入電力波動(dòng)性變化時(shí)，電解槽內(nèi)溫度、電位等參數(shù)發(fā)生瞬態(tài)變化，水或堿液等傳質(zhì)響應(yīng)滯后，導(dǎo)致局部高溫或高電勢，可能對電極、隔膜等材料造成不可逆損害，從而影響制氫性能，削減電解槽壽命?；诓▌?dòng)性對電解槽的工況－材料－結(jié)構(gòu)－性能影響規(guī)律，進(jìn)行正向設(shè)計(jì)開發(fā)，研究緩解策略，提升電解槽抵抗電源波動(dòng)能力，從而增加可再生能源利用率，對于降低電解水制氫成本、推動(dòng)規(guī)模化應(yīng)用具有重要意義。河南電解水制氫設(shè)備公司