歐陽明高:綠氫產業(yè),為何能成為“出口新三樣”之外第四增長極?
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綠氫設備,將成“出口新三樣”外第四增長極
中國(西部)氫能大會-展會;趕碳號攝
第二部分,關于綠氫制備電解。
電解也是一個新的行業(yè)。中國綠氫產業(yè),現在已經真正發(fā)展起來的,就是制氫。我們這個產業(yè)目前還在全球的地位很不錯——中國是全球最大的氫氣生產和消費市場。
我們認為,未來到2030年,可能會催生100GW級別的電解市場,也就是1億kW的電解市場。這是非常大的。尤其是我們中國的電解在全球來說,具有成本優(yōu)勢。將來,也有可能成為繼光伏電池、鋰電池、電動汽車這三個新能源產品之后的第四大出口產品。所以,這是很好的一個市場。
那么,我們認為這個市場很大,所以我們團隊也介入了電解制氫。
我們有三種技術:固體氧化物電解、質子交換膜電解、堿性電解,這三個技術我們都有研發(fā),也都有公司在進行產業(yè)化開發(fā)。但是我們現在認為,目前最具潛力、最現實、成本最低、壽命最長、最有中國優(yōu)勢的還是堿性電解。比如,我們現在訂貨量(大規(guī)模)100GW以上的,都是堿性電解。其他雖然在試用,但還有很多問題(成本、壽命等),我們認為這是最有優(yōu)勢的。
所以,當前針對大規(guī)模產業(yè)化的制氫,主要是堿性電解。目前,國內堿性制氫缺乏體系和標準,F在還是上世紀50年代、從蘇聯引進的制氧技術,這個就是國內以中船集團718所為代表的企業(yè)。
因為這個行業(yè)以前沒有需求,所以就那么一兩家企業(yè)。現在大家一擁而上出現很多家,但技術都是從哪里來的呢?我們認為這個技術已經過時,已經需要急劇的技術提升和變革。
現在,堿性電解水制氫有很多問題,包括電極的衰減、鍍層的脫落、隔膜的磨損和密封的失效等等。而且,效率衰減也比較大,維修很不方便,要拉回廠家進行維修等等。
針對這些,我們首先是做一些基礎研究,F在堿性電解水在額定工況電耗比較高,也就是額定效率不高。目前50%多的效率,主要存在兩個問題:隔膜和催化劑。
通過兩個改進,可以把額定效率提升到75%以上(低熱值),這是完全可以做到的,而且額定的電流可以達到10000安培,現在都是在5000安培以下,這是目前的問題。為此,我們在隔膜和催化劑方面做了一些工作,因為隔膜是核心關鍵,阻抗大小、效率高低核心是隔膜。
中國(西部)氫能大會-展會;趕碳號攝
關于催化劑,我們不希望用太多的貴金屬催化劑,因為用貴金屬催化劑會造成成本上升,資源也是問題。堿性電解水最好的地方,是可以不用或者非常少的貴金屬,這是我們團隊研發(fā)之后有企業(yè)在產業(yè)化的新型電解槽技術,跟國內其他電解槽都是不一樣的。國內現在是圓的,我們是方的,這樣流程更加均勻、效率更高。
而且,我們是插片式的,可以隨時取掉,維修也很方便,同時我們也做了數字化云平臺和相應的控制算法,來保證系統的安全運行。我們可以在現場更換,不需要拉回企業(yè),12小時就可以檢修完畢。另外我們的最低電耗,每立方米會低于四度電,這是最低電耗不是額定電耗。
下一步,我們認為影響堿性電解槽最關鍵的還是隔膜,而我們已經進入到第二代隔膜。接下來我們有兩種選擇,一是銀離子膜,一個是離子溶劑膜。我們更看好離子溶劑膜,這是未來的發(fā)展方向,所以堿性電解水路線還有很大的技術研發(fā)潛力。
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