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2024年12月11日，在由香橙會(huì)研究院舉辦的“2024氫能年會(huì)：分析與預(yù)測(cè)”上，陽光電源副總裁、陽光氫能董事長(zhǎng)彭超才針對(duì)當(dāng)前綠氫行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)，以及陽光氫能對(duì)于可再生能源制氫所做的技術(shù)創(chuàng)新和思考，做了精彩分享。

綠氫行業(yè)內(nèi)外部面臨四大挑戰(zhàn)

“制氫目前面臨著以下幾個(gè)挑戰(zhàn)。”彭超才表示。

第一，政策壁壘及準(zhǔn)入限制加劇了國(guó)際化市場(chǎng)拓展難度。

第二，產(chǎn)能擴(kuò)張加速，增加了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的激烈程度。

第三，市場(chǎng)超低報(bào)價(jià)，壓縮廠商生存空間。

第四，技術(shù)難度高增，應(yīng)用場(chǎng)景日趨復(fù)雜。

在政策方面，彭超才著重提及了關(guān)于歐美等國(guó)際市場(chǎng)正在建設(shè)政策壁壘，使得我們的國(guó)際化會(huì)受到一定影響。彭超才表示，“歐美市場(chǎng)非常大，但是對(duì)中國(guó)企業(yè)卻有一定的限制，歐洲最近頒布一項(xiàng)政策，在歐洲氫能銀行贊助的一些項(xiàng)目里，中國(guó)的電解槽，包括部件不能超過25%；美國(guó)特朗普總統(tǒng)上臺(tái)，他們傾向傳統(tǒng)能源優(yōu)先，所以可能會(huì)對(duì)整個(gè)行業(yè)有一定的影響”。

國(guó)內(nèi)電解槽市場(chǎng)非理性競(jìng)爭(zhēng)，價(jià)格內(nèi)卷正在加劇。彭超才表示，尤其是一些新進(jìn)入的企業(yè)，想通過超低價(jià)的方式來獲取訂單，拉低了整個(gè)市場(chǎng)的價(jià)格。2021年，一套5兆瓦電解槽價(jià)格在1200萬元，現(xiàn)在有人報(bào)價(jià)436萬元，遠(yuǎn)低于實(shí)際的成本。PEM電解槽也是一樣，過去這三年價(jià)格下降了一半。

而全球電解槽產(chǎn)能擴(kuò)張的加速，也增加了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的激烈程度。2024年全球電解槽產(chǎn)能已達(dá)54.3GW，而實(shí)際的需求僅約4.3GW，電解槽產(chǎn)能已經(jīng)10倍于需求。

在技術(shù)層面，目前主流的ALK和PEM電解槽都存在一些問題。例如，堿性電解槽存在催化劑的活性不足和流場(chǎng)均勻性困擾，尤其是電解槽產(chǎn)氫量擴(kuò)大后如何保持流場(chǎng)均勻性是非常大的挑戰(zhàn)。還有電解槽的壽命問題，早期的時(shí)候大家很少關(guān)注電解槽壽命，三年前我提出反向電流，但整個(gè)行業(yè)很少人接受，現(xiàn)在大家都理解到，因?yàn)轭l繁的起停會(huì)導(dǎo)致它的衰減。

彭超才特別提出可再生能源制氫系統(tǒng)級(jí)的挑戰(zhàn)�？稍偕�能源制氫系統(tǒng)還存在應(yīng)對(duì)風(fēng)電、光伏間歇性和波動(dòng)性的問題，需要配備儲(chǔ)能。而儲(chǔ)能、電源怎么協(xié)同，涉及電氫耦合的問題。

陽光氫能的技術(shù)創(chuàng)新解決方案

針對(duì)這些問題彭超才也分享了陽光氫能的技術(shù)創(chuàng)新方案。

對(duì)于ALK電解槽來說，需要催化劑保持高活性和高穩(wěn)定性。催化劑與載體作用較弱時(shí)，無法保證涂層足夠的穩(wěn)定性，特別是在長(zhǎng)期高電流密度和波動(dòng)工況下運(yùn)行容易出現(xiàn)大范圍的脫落問題，導(dǎo)致電極性能嚴(yán)重衰減。電密高到什么程度是安全的，也是一個(gè)很重要的問題。

陽光氫能的應(yīng)對(duì)措施是做了一些降低電阻、零極距的這種催化劑結(jié)構(gòu)以及調(diào)控結(jié)構(gòu)的氣泡，讓氣泡更容易析出。另外對(duì)于反向電流問題，陽光氫能找到一種先進(jìn)的材料，能夠抑制反向電流，延長(zhǎng)它的壽命。

陽光氫能新型電極材料具備以下幾個(gè)方面優(yōu)勢(shì)：

一是催化活性高：相較于目前廣泛使用的多孔鎳電極，新型電極具備多種相互協(xié)同的催化位點(diǎn)，本征活性高，能夠有效降低析氫過電位。

二是耐久性好：新型電極摒棄傳統(tǒng)的多孔結(jié)構(gòu)，采用根生長(zhǎng)技術(shù)，提高與鎳網(wǎng)基材的結(jié)合力，不易發(fā)生涂層的崩解或脫落，具備長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行的能力。

三抗啟停能力強(qiáng)：新型電極增強(qiáng)了對(duì)反向電流的耐受性，電極不易因反向電流而被鈍化，能有效應(yīng)對(duì)波動(dòng)或間歇功率輸入的挑戰(zhàn)。

在電解槽流場(chǎng)的優(yōu)化方面，彭超才指出制氫行業(yè)早期仿真能力比較薄弱，陽光氫能建立了強(qiáng)大的仿真團(tuán)隊(duì)，通過充分考量熱和流體、電化學(xué)、氣液兩相等每一個(gè)因素來進(jìn)行電解槽流場(chǎng)優(yōu)化。

對(duì)于密封墊片，彭超才也特別提及，“密封墊片關(guān)系到電解槽的壽命，因?yàn)殡娊獠蹆?nèi)部氣體是高壓的，容易泄露，這就對(duì)墊片的結(jié)構(gòu)、密封線的設(shè)計(jì)和材質(zhì)提出了很高的要求。陽光氫能創(chuàng)新研發(fā)了高回彈、低蠕變的智能尺寸調(diào)控墊片，并基于整槽密封接觸仿真分析，優(yōu)化電解槽的預(yù)緊策略，確保電解槽的長(zhǎng)期運(yùn)行不泄露。”

最后，彭超才結(jié)合陽光氫能電氫耦合控制方案、直流耦合離網(wǎng)制氫實(shí)證系統(tǒng)、交流離網(wǎng)制氫解決方案、一體化柔性制氫系統(tǒng)及關(guān)鍵設(shè)備、智慧氫能管理系統(tǒng)等展示了陽光氫能8年制氫長(zhǎng)跑的技術(shù)積淀和市場(chǎng)認(rèn)可。

目前，陽光氫能制氫裝備及系統(tǒng)已在包括大安風(fēng)光制綠氫合成氨一體化示范項(xiàng)目、大冶綠電綠氫制儲(chǔ)加用一體化氫能礦場(chǎng)綜合建設(shè)項(xiàng)目、鄂爾多斯上海廟經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)光伏制氫項(xiàng)目、長(zhǎng)江電力綠電綠氫示范項(xiàng)目等在內(nèi)的多個(gè)國(guó)內(nèi)制氫標(biāo)桿項(xiàng)目中穩(wěn)定運(yùn)行。

“自2016年成立氫能研究小組，2019年成立氫能事業(yè)部，2021年成立氫能公司，再到2023年率先發(fā)布柔性制氫技術(shù)，2024年，陽光氫能智能制造中心全自動(dòng)ALK電解槽裝配新產(chǎn)線投產(chǎn)，生產(chǎn)效率提升60%，產(chǎn)能增至3GW，我們穩(wěn)扎穩(wěn)打，走在前沿。”彭超才自信的說道。

“迄今為止我們已經(jīng)取得了480多項(xiàng)制氫專利，其中200多項(xiàng)是發(fā)明專利，此外還獲得必維、萊茵在內(nèi)的超10項(xiàng)產(chǎn)品認(rèn)證，這是我們技術(shù)創(chuàng)新實(shí)力的體現(xiàn)”。

正是基于對(duì)技術(shù)研發(fā)的重視，陽光氫能才能做到產(chǎn)品技術(shù)的持續(xù)領(lǐng)先。因此陽光氫能每一次的新產(chǎn)品、新技術(shù)都受到行業(yè)內(nèi)外的持續(xù)關(guān)注，香橙會(huì)研究院了解，12月26日，陽光氫能將正式發(fā)布新一代數(shù)智化大型電解槽，值得期待！

       原文標(biāo)題 : 持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新：陽光氫能的綠氫發(fā)展思路