如今的電解槽制氫設備行業競爭激烈,企業爭相布局大型化單體電解槽,有的企業甚至開始研發5000Nm3/h的設備。
在此趨勢下,設備制造企業面臨哪些挑戰?企業緣何紛紛搶占大型化電解槽賽道?大型化電解槽對氫能行業發展有哪些影響?圍繞上述問題,《中國能源報》記者專訪了江蘇雙良氫能源科技有限公司總經理王法根。
■降本重要手段
中國能源報:我國氫能行業電解槽為何呈現大型化趨勢?
王法根:電解槽是可再生能源大規模制氫的關鍵裝備,約占制氫系統總成本的50%。電解槽大型化發展主要是為了降低產品全生命周期內制氫成本。從氫能未來發展看,補貼是不可持續的,行業必須自我造血、自我循環,降本是必然發展趨勢,而大型化是降本的重要手段之一。
中國能源報:目前電解槽大型化面臨哪些問題和挑戰?
王法根:一方面,單體電解槽大型化意味著設備體積會變得龐大,只靠電解槽生產廠商一家是難以做到的,需要依靠配套工業體系的裝備制造能力,更需要上下游的整體協同。以核心部件原料隔膜為例,目前受到工業化生產寬度尺寸限制,還不具備配套大直徑電解槽的能力,這對電解槽大型化有很大影響;另一方面,安全性與綜合能耗方面的問題也需要解決。
目前,大型化有兩種不同的路線,一是單體設備的大型化,二是單個工程的大型化。我更傾向于工程大型化,即通過群控技術更好地發揮電解槽制氫效能。
■用戶訴求并不強烈
中國能源報:大型化電解槽受用戶歡迎嗎?
王法根:目前,用戶端對電解槽大型化的訴求并不強烈,用戶更關心的一是固定資產的投資額;二是全生命周期內的安全性;三是20年全生命周期的綜合成本。此外,如果全部使用5000Nm3/h高電密電解槽,若發生一次泄漏,意味著影響非常大。所以,當前企業更傾向于配置兩臺2000Nm3/h或5臺1000Nm3/h的電解槽。電解槽合理大型化,有利于促進氫能行業高質量發展。
中國能源報:電解槽還有降本空間嗎?
王法根:坦白講,堿性水電解槽的降本空間有限,因為它的成本構成中,原材料占絕大部分,成本更多地取決于原材料價格。
鎳隔膜、墊片、催化劑等原材料價格均是剛性的,稀有金屬價格也難以大幅下降。現在的堿性水電解槽價格已經被盡量壓低,接下來關鍵是把電解槽品質做好,解決行業安全性的痛點。
■技術互補是方向
中國能源報:我國電解槽剛起步,您覺得哪種技術路線更具優勢?
王法根:電解槽目前有兩種主流的技術路線,一是堿性水電解槽,二是PEM電解槽,兩者各有利弊。將來綠電制氫項目中,可能大部分負荷會由堿性水電解槽承擔,剩余的調峰和應急由PEM電解槽承擔,雙方將發揮各自的優勢,克服各自的缺點,實現互補。
中國能源報:電解槽技術未來發展趨勢如何?
王法根:對電解槽產品而言,由于材料占據了成本的大多數,所以發展到一定程度后,兩種技術的降本空間都將有限。
未來趨勢,一是集控化,即制氫工廠將會有若干臺設備同時運行,通過集控技術讓整體效率達到最優、成本降到最低;二是隨著清潔能源行業的發展,綠電成本的降低將極大地促進氫能行業的發展;三是對系統應用中制冷、水循環利用、堿液制備等環節進行整體優化。同時,在PEM和堿性水電解槽之外,還有一條新的技術路徑,即AEM技術。我們需要關注新技術,做好技術研發與儲備,更好地應對市場變化。
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