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2023中欧海上新能源发展合作论坛氢能分论坛
绿氢提速，进入发展黄金期
2020年9月22日，习近平主席在第七十五届联合国大会上宣布:“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”
为了达成2030年的碳达峰以及2060年的碳中和目标，衣宝廉院士强调，我们必须大力发展可再生能源。通过利用可再生能源电解水制备绿氢，不仅可以实现储能和可再生能源的再分配，同时也能够实现在交通、冶金、建筑等难以脱碳领域的脱碳目标。
图｜美国《国家清洁氢能战略路线图》
近年来，全球各国均在加快绿氢发展脚步。以欧美为代表的地区在政策制定、技术研发、产业示范等方面均在大力支持绿氢产业的发展。欧盟先后发布《REPowerEU》计划、《可再生能源指令》，《欧洲氢能银行》等政策和激励措施，推进氢谷等代表性项目建设；美国发布《国家清洁氢能战略路线图》、《通货膨胀消减法案》，支持推进区域清洁氢中心建设。
我国发布《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，将氢能定位为未来国家能源体系的重要组成部分，设定到2025年可再生能源制氢量达10-20万吨/年，到2030年可再生能源制氢广泛应用并有力支撑碳达峰实现，到2035年可再生能源制氢在终端消费比重明显提升的关键指标。为我国绿氢发展指明了前景方向。
中国欧盟商会能源组主席、道达尔能源集团亚洲研发副总裁徐忠华在交流中表示，道达尔能源计划到2030年将其位于法国、比利时、德国与荷兰的炼油厂每年使用的50万吨灰氢完全替换为绿氢，这将实现每年减排近500万吨。
考克利尔竞立销售副总经理王国祥也在演讲文档中提到，工业是当前氢能最大的消费终端，占据了氢能总需求量的99%以上。然而，目前主要以灰氢为主，在双碳背景下，灰氢向绿氢转型是不可逆转的趋势。
绿氢制备多技术路线协同并进
绿氢一般指利用风电、光伏等可再生能源电力，通过电解水技术制取的氢气。目前，全球相对主流的电解水制氢技术包括碱性电解水制氢技术（ALK）和质子交换膜电解水制氢技术（PEM）。此外，固体氧化物电解水制氢（SOEC）等新型技术也在进行积极研发并探索开展相关试点示范。
碱性电解水制氢技术（ALK）是目前全球最为成熟的电解水制氢技术。我国当前大部分制氢装备企业以及已开展绿氢项目主要采用了碱性电解水制氢技术路线，且随着近年来我国绿氢示范的快速推进，碱性电解水技术装备从产氢量、装备成本等方面均实现了突破。
王国祥表示，考克利尔竞立自1992年开始生产电解槽，最初研发的电解槽产品产氢量仅为20Nm³/h，目前公司分别推出了1200Nm³/h和1300Nm³/h电解槽，正在设计中的电解槽产氢量有望突破2000Nm³/h甚至3000Nm³/h。
另外，根据今年以来相关绿氢示范项目电解槽公开招标信息，碱性电解槽单台装备价格也实现了大幅度的降低。
相较碱性电解水制氢技术，质子交换膜电解水制氢技术具有流程简单、能效更高、土地利用率高、绿电友好度高等多项优点。因此，该技术已成为全球各企业考虑绿氢产业长远发展时的重点研发方向。
图｜长春绿动“氢涌”兆瓦级PEM电解槽展览
长春绿动东北区市场总监张伟佳表示，PEM电解水制氢技术在国际上相对成熟，康明斯、西门子、普顿、ITM POWER等企业较早就开展了PEM电解槽产品的研发，部分产品已实现大规模应用。我国相关企业也在积极探索PEM电解制氢技术路线，国氢科技、派瑞氢能、阳光氢能、亿华通等均已布局PEM制氢装备，部分企业已有兆瓦级产品投入运行。
固体氧化物电解水制氢技术采用固体氧化物作为电解质，具有能量转化效率高、无需使用贵金属催化剂等优点，发展前景广阔。
南方电网广东广州供电局氢能源研究中心技术总监区定容表示，欧盟和美国长期重视SOEC制氢技术发展和应用，百千瓦级SOEC样机已在美国、德国、丹麦等国家实现了初步商业化。我国清华大学、中国矿业大学、华中科技大学、中科院大连化物所、中科院上海应物所、中科院宁波材料所、潮州三环、潍柴动力等机构及企业在积极开展技术研发，并已实现部分小规模示范。
绿氢降本助力氢能多领域发展
图｜南方电网公司广东广州供电局研制的基于固态储氢技术的氢能应急电源车
图｜美国甲醇制氢燃料电池动力拖船“Hydrogen One”号
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