近日，2021中國綠色氫能與高端應用發(fā)展論壇在北國春城順利舉辦，來自全國各地近百家企業(yè)的企業(yè)代表、專家學者齊聚一堂，共同探討氫能發(fā)展盛事。北京中電豐業(yè)技術開發(fā)有限公司副總經(jīng)理王鵬做《1000Nm³/h水電解制氫裝置在氫能產(chǎn)業(yè)的應用》主題演講，分享了中電豐業(yè)在制氫裝置方面的收獲所得。


王鵬 北京中電豐業(yè)技術開發(fā)有限公司副總經(jīng)理

中電豐業(yè)公司是世界領先的電解水制氫設備品牌供應商之一，是氫能源綜合利用解決方案提供商。公司成立于 2007 年，專注于氫能源領域研發(fā)、生產(chǎn)、銷售的“交鑰匙”工程，具有成熟的堿性（1200立方/小時）水電解和PEM（MW）制氫技術。王鵬指出，1000Nm³/h水電解制氫裝置的技術現(xiàn)狀依舊形勢嚴峻，突出問題還沒有解決。例如：制氫裝置體積過大，導致設備過重，占地面積很大，在安裝、調試上也很難操作；響應速度慢，對不同電源供給適應性差；氫氧純度；電耗高。針對這些集中性的問題，中電豐業(yè)集中研發(fā)方向，力圖攻克難題：提高電流密度，4000A/㎡提升至8000A/㎡；電解槽結構改進，輕量化改進；隔膜材料、電極材料的改進，進一步提高轉化效率，降低能耗。

作為一種二次能源，氫可以延伸到所有能源領域，并使能源系統(tǒng)深度脫碳，是一種極好的能量存儲介質。作為一種戰(zhàn)略能源，氫能的發(fā)展速度在逐步加快，“去年說綠氫是方向，今年就已經(jīng)將發(fā)展綠氫提上日程了，”王鵬介紹道，“綠氫=水電解制氫+可再生能源發(fā)電”。氫儲能由于調頻速度快，容量可調，可成為非常好的調頻資源。



在化工冶煉行業(yè)，以鋼鐵行業(yè)為例，我國鋼鐵行業(yè)的碳排放約占全國工業(yè)碳排放總量的20%，燒結、煉鐵的碳排放占鋼鐵行業(yè)碳排放的85%。我國噸鋼碳排放量比發(fā)達國家多四分之一，目前各發(fā)達國家、各大鋼鐵巨頭都在積極研發(fā)氫還原減碳技術。我國寶武集團、河鋼集團分別與中國工程院、中國鋼研、清華大學、東北大學合作推進氫還原鐵項目的研究工作。以1000Nm³/h單套堿性水電解制氫裝置并組合PEM水電解裝置，充分利用可再生能源電力，解決大化工，大冶金行業(yè)的氫氣需求，在碳排放主要領域深度減排，是實現(xiàn)碳達峰碳中和的重要手段。

在加氫站現(xiàn)場氫氣供應方面，王鵬提出“建設水電解型制氫、加氫站”。由于氫能供應鏈構建不完善，氫氣資源分布不均衡，氫能運輸效率低等問題，可以在站內電解水制氫或者在加氫站附近集中制氫，將輸氫改為輸電，避免氫氣的長距離運輸。燃料電池用氫標準與工業(yè)用氫標準迥異，工業(yè)氫更關注的是氫氣純度，燃料氫關注的是特定雜質如總硫、CO等的含量。因為相對于氫，這些雜質對催化劑鉑的吸附性更強，因此會占據(jù)催化劑表面的活性位點且不容易脫除，致使氫燃料電池性能大幅下降，甚至完全損壞。中電豐業(yè)在大同幫助雄韜建設了國內第一個日加注量500公斤的現(xiàn)場制氫加氫站，已安全運行一年。