電解槽:沒有最大，只有更大？
來源：原創 2024-01-10
2023年綠氫產業總體呈現發展步伐加快之象，根據統計，全國處于不同階段的綠氫項目近300個，另有尚在前期規劃的綠氫項目在建。預計新開工和開標的綠氫年產能總量達7.8萬噸。
而電解水制氫作為制取綠氫主要方法，電解槽市場也在2023年伴隨著電解水制氫規模的提升，迎來了較為重大的改變。
統計數據顯示，2023年全年國內已公開招標電解槽的綠氫項目共19個，合計電解槽招標量達1882MW，接近2GW。
作為電解水制氫的主流核心設備，大型化、集成化以及低能耗是堿性電解槽的發展方向，其中大型化是發展的主要趨勢，但大型化能否成為電解槽發展的最終歸宿？
堿性為主
綠氫項目立項申報的爆發也推動了電解槽市場的增長。國內某大型光伏制氫項目一次就需求超過50臺1000標方的電解槽，極大的促進了電解槽整體市場的發展。
陽光氫能科技有限公司解決方案總監陳雷表示，目前陽光氫能以堿性和PEM雙路線為主，同時我們有自己的 pwm制氫電源、氣液分離、純化、智慧氫能管理系統，我們可以給客戶提供一體化的可再生能源柔性制氫系統及解決方案。
同時他也認為這兩種主要的電解槽技術路線，有各自的優勢。“當下來看堿性電解槽的技術比較成熟，整體設備成本、壽命等方面相對占優勢，但電力效率相較PEM低；PEM會更加靈活，響應速度快，負荷調節范圍寬，問題在于目前成本較高。未來，隨著PEM技術的創新、貴金屬的突破以及膜電極等關鍵部件的國產化、降本，PEM的技術路線還是有一定的優勢的。”
大標方成趨勢？
技術的突破也反映了市場需求的變化。
在2023年的1~10月份，電解槽的招標量已經突破了1GW，到2025年預計會呈現一個樂觀增長的倍數態勢，整個綠氫市場這種放量的增長已經成為一個趨勢。
當下綠氫市場的熱度和招標市場都呈現一個增長的態勢，但當下成本還是影響綠氫產業的最大因素，綠氫產業在價格競爭方面會受到影響。
2023大標方堿性電解槽新品
針對在碳約束的情況不是特別的強烈的情況下，一些產業對于綠氫應用的需求所產生影響這一問題，陳雷也有自己的看法，“綠氫生產成本75%-80%都集中在電力成本上，如果新能源電力加上設備投資，成本還沒有得到很好的降低。
整個綠氫的成本，它的競爭優勢還不夠明顯，但根據包括國家權威機構的一些預測，在整體發電成本會降到兩毛甚至兩毛以下時，這將會提供非常大的競爭力。”
自2022年開始，市場上不斷涌現大標方電解槽產品，2023年一年，多家企業對外發布了大標方堿性電解槽新品。
可以說，國內堿性電解槽已經過了以堆量為核心、提高單槽產氫量的初步發展階段，目前正在通過提升電流密度、提高小室反應面積、增加小室數量等技術方面的改進向大型化方向發展。
在眾多“大”型化的廠商中，其中有借著這股熱潮切入市場，也有借此試圖對生產進行降本等方面考量的需求，但整體來說也是市場對廠商提出了整體的發展要求的體現。
對此陳雷認為，總體來說整個趨勢方向是向著規模化的方向發展的，而無論是大型化或者模塊化，最終還是需要根據項目因地制宜的。
盡管在向大標方邁進的過程中，還存在著高度同質化的問題、密封問題、高制氫能耗以及低電解率等問題成為亟待解決的絆腳石。
但無論是PEM還是堿性，伴隨著技術的不斷進步，陳雷認為在近5年內，根據全球環境對綠氫需求量激增的條件下，會“以1000方及以上的ALK電解槽為主，并會出現ALK+PEM聯合運行的模式”。
市場還需沉淀
盡管各大廠商爭相開發大型制氫設備，而市場上不斷有大標方堿性電解槽的新品交付，但真正投入生產進行大規模商業化應用尚缺考驗。
整個市場從1000標方到2000標方走了5年，而我們距離2000標方的投入大規模商用始終還差臨門一腳。
而大標方的大規模使用能否像穩定、高效，不同環境下對設備的影響還是個未知項。
陳雷在回答第一元素網提出的對標儲能，電解槽會否逐漸向著唯數據的路子發展，最終數據與實際無法接軌這一問題時表示，“陽光氫能已經具備大標方的電解槽技術，但更加強調把技術和產品做扎實。
目前國內的1000標方長期運行的項目也不是很多，我個人認為在目前這個階段應該把基礎性研究做好，在性能和安全性上有更大的突破。未來擴大到2000、3000標方，整個行業還是要更加沉下心去做更多的研究。
在談到2024年對市場的展望時，陳雷提到，行業根據這些以往的一些大型項目的經驗，不斷的去總結、吸收，不管是迭代對產品的要求也好，對整個項目的規劃也好，不斷沉淀是一個非常好的事情。
2023年11月28號，陽光氫能智能制造中心正式開工，明年的產能將會超過3GW。
同時陽光氫能不斷加大研發投入，在過去一年包括以往我們申請300多項專利，獲得多項國際認證，包括國內第一張制氫系統級安全認證等。
未來希望整個行業能夠沉下心來發展技術進行產品創新、產業升級，陽光氫能希望能夠與整個氫能行業的同仁一起，為推動綠氫事業的發展一起努力。”
