如今的電解槽制氫設(shè)備行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈,企業(yè)爭(zhēng)相布局大型化單體電解槽,有的企業(yè)甚至開始研發(fā)5000Nm3/h的設(shè)備。
在此趨勢(shì)下,設(shè)備制造企業(yè)面臨哪些挑戰(zhàn)?企業(yè)緣何紛紛搶占大型化電解槽賽道?大型化電解槽對(duì)氫能行業(yè)發(fā)展有哪些影響?圍繞上述問(wèn)題,《中國(guó)能源報(bào)》記者專訪了江蘇雙良?xì)淠茉纯萍加邢薰究偨?jīng)理王法根。
■降本重要手段
中國(guó)能源報(bào):我國(guó)氫能行業(yè)電解槽為何呈現(xiàn)大型化趨勢(shì)?
王法根:電解槽是可再生能源大規(guī)模制氫的關(guān)鍵裝備,約占制氫系統(tǒng)總成本的50%。電解槽大型化發(fā)展主要是為了降低產(chǎn)品全生命周期內(nèi)制氫成本。從氫能未來(lái)發(fā)展看,補(bǔ)貼是不可持續(xù)的,行業(yè)必須自我造血、自我循環(huán),降本是必然發(fā)展趨勢(shì),而大型化是降本的重要手段之一。
中國(guó)能源報(bào):目前電解槽大型化面臨哪些問(wèn)題和挑戰(zhàn)?
王法根:一方面,單體電解槽大型化意味著設(shè)備體積會(huì)變得龐大,只靠電解槽生產(chǎn)廠商一家是難以做到的,需要依靠配套工業(yè)體系的裝備制造能力,更需要上下游的整體協(xié)同。以核心部件原料隔膜為例,目前受到工業(yè)化生產(chǎn)寬度尺寸限制,還不具備配套大直徑電解槽的能力,這對(duì)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(wèn)題也需要解決。
目前,大型化有兩種不同的路線,一是單體設(shè)備的大型化,二是單個(gè)工程的大型化。我更傾向于工程大型化,即通過(guò)群控技術(shù)更好地發(fā)揮電解槽制氫效能。
■用戶訴求并不強(qiáng)烈
中國(guó)能源報(bào):大型化電解槽受用戶歡迎嗎?
王法根:目前,用戶端對(duì)電解槽大型化的訴求并不強(qiáng)烈,用戶更關(guān)心的一是固定資產(chǎn)的投資額;二是全生命周期內(nèi)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(fā)生一次泄漏,意味著影響非常大。所以,當(dāng)前企業(yè)更傾向于配置兩臺(tái)2000Nm3/h或5臺(tái)1000Nm3/h的電解槽。電解槽合理大型化,有利于促進(jìn)氫能行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
中國(guó)能源報(bào):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?yàn)樗某杀緲?gòu)成中,原材料占絕大部分,成本更多地取決于原材料價(jià)格。
鎳隔膜、墊片、催化劑等原材料價(jià)格均是剛性的,稀有金屬價(jià)格也難以大幅下降?,F(xiàn)在的堿性水電解槽價(jià)格已經(jīng)被盡量壓低,接下來(lái)關(guān)鍵是把電解槽品質(zhì)做好,解決行業(yè)安全性的痛點(diǎn)。
■技術(shù)互補(bǔ)是方向
中國(guó)能源報(bào):我國(guó)電解槽剛起步,您覺(jué)得哪種技術(shù)路線更具優(yōu)勢(shì)?
王法根:電解槽目前有兩種主流的技術(shù)路線,一是堿性水電解槽,二是PEM電解槽,兩者各有利弊。將來(lái)綠電制氫項(xiàng)目中,可能大部分負(fù)荷會(huì)由堿性水電解槽承擔(dān),剩余的調(diào)峰和應(yīng)急由PEM電解槽承擔(dān),雙方將發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì),克服各自的缺點(diǎn),實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)。
中國(guó)能源報(bào):電解槽技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)如何?
王法根:對(duì)電解槽產(chǎn)品而言,由于材料占據(jù)了成本的大多數(shù),所以發(fā)展到一定程度后,兩種技術(shù)的降本空間都將有限。
未來(lái)趨勢(shì),一是集控化,即制氫工廠將會(huì)有若干臺(tái)設(shè)備同時(shí)運(yùn)行,通過(guò)集控技術(shù)讓整體效率達(dá)到最優(yōu)、成本降到最低;二是隨著清潔能源行業(yè)的發(fā)展,綠電成本的降低將極大地促進(jìn)氫能行業(yè)的發(fā)展;三是對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用中制冷、水循環(huán)利用、堿液制備等環(huán)節(jié)進(jìn)行整體優(yōu)化。同時(shí),在PEM和堿性水電解槽之外,還有一條新的技術(shù)路徑,即AEM技術(shù)。我們需要關(guān)注新技術(shù),做好技術(shù)研發(fā)與儲(chǔ)備,更好地應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化。