更新日期:2025-3-26 來源:中國石油和化工網(wǎng) 編輯:氯堿網(wǎng) | 在線收藏 |
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當(dāng)前,國內(nèi)綠氫制造裝備以堿性電解槽(ALK)為主導(dǎo)技術(shù)路線,其成本優(yōu)勢顯著且技術(shù)成熟。2023年以來,堿性電解槽占綠氫項(xiàng)目招標(biāo)規(guī)模的94.2%,單套1000Nm³/h設(shè)備價(jià)格較2020年下降近50%,成為大型項(xiàng)目首選。相比之下,質(zhì)子交換膜(PEM)和高溫固體氧化物(SOEC)電解槽仍處于小規(guī)模應(yīng)用或研發(fā)階段,技術(shù)成熟度和經(jīng)濟(jì)性有待提升。
從區(qū)域布局看,綠氫產(chǎn)業(yè)高度集中于風(fēng)光資源豐富的“三北”地區(qū)。內(nèi)蒙古在建及規(guī)劃項(xiàng)目占全國總規(guī)模的60%以上,河北、吉林、甘肅等地也加速推進(jìn)風(fēng)光電制氫基地建設(shè)。例如,張家口計(jì)劃到2026年實(shí)現(xiàn)綠氫日產(chǎn)能216噸,通過智能微電網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)可再生能源與制氫的高效協(xié)同,為規(guī)模化應(yīng)用提供示范。
政策支持方面,國家《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》明確綠氫戰(zhàn)略地位,上海、北京等城市已出臺專項(xiàng)產(chǎn)業(yè)政策。然而,目前國內(nèi)綠氫產(chǎn)業(yè)仍以示范工程為主,全國在運(yùn)項(xiàng)目僅37個(gè),但在建及規(guī)劃項(xiàng)目規(guī)模為在運(yùn)項(xiàng)目的21倍,產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程正處于從試點(diǎn)到商業(yè)化落地的關(guān)鍵階段。
技術(shù)挑戰(zhàn)與成本壓力仍是主要瓶頸。綠氫綜合成本仍高于灰氫,電解槽設(shè)備占制氫總成本的50%以上,配套儲能系統(tǒng)進(jìn)一步推高投資。盡管方形常壓ALK、模塊化ALK等新技術(shù)路線適應(yīng)大型化需求,但其價(jià)格是主流圓形帶壓ALK的1.5-2倍,且設(shè)備穩(wěn)定性和壽命仍需驗(yàn)證,短期內(nèi)難以替代現(xiàn)有技術(shù)。
在國際市場,國產(chǎn)裝備已展現(xiàn)出競爭力。例如,派瑞氫能12MW電解槽在納米比亞投運(yùn),成為非洲南部最大功率綠氫設(shè)備。此類案例表明,國內(nèi)企業(yè)在智能微電網(wǎng)集成和設(shè)備可靠性方面達(dá)到國際水平,為未來技術(shù)出口和全球市場拓展奠定基礎(chǔ)。
國內(nèi)綠氫制造裝備的發(fā)展方向可歸納為以下幾個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域,綜合技術(shù)創(chuàng)新、規(guī)模化應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同需求:
電解水制氫技術(shù)突破
聚焦質(zhì)子交換膜(PEM)和堿性電解槽(AWE)等核心設(shè)備的效率提升與成本優(yōu)化,推動電解槽大型化(單槽兆瓦級以上)和模塊化設(shè)計(jì),縮小與國際先進(jìn)水平差距同時(shí),海水直接電解制氫技術(shù)研發(fā)成為解決資源約束的新方向。
可再生能源耦合與規(guī)模化生產(chǎn)
裝備需適應(yīng)風(fēng)光電一體化制氫場景,通過智能化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)波動性可再生能源的高效消納,支撐“三北”地區(qū)綠氫基地的規(guī)模化建設(shè)。
液氫儲運(yùn)裝備研發(fā)
針對綠氫長距離運(yùn)輸需求,加快液氫制備、低溫儲存和運(yùn)輸裝備的技術(shù)攻關(guān),突破高壓氣態(tài)儲氫密度限制,提升液氫產(chǎn)業(yè)鏈的國產(chǎn)化水平。
多元化應(yīng)用場景適配
開發(fā)適用于化工、冶金等工業(yè)領(lǐng)域的高純氫制備裝備,以及分布式發(fā)電、氫氨醇一體化等新興場景的定制化制氫設(shè)備,推動裝備與下游應(yīng)用協(xié)同創(chuàng)新。
標(biāo)準(zhǔn)化與智能化升級
完善綠氫裝備的制造標(biāo)準(zhǔn)體系,推進(jìn)數(shù)字化設(shè)計(jì)、智能制造和遠(yuǎn)程運(yùn)維技術(shù)應(yīng)用,降低全生命周期成本并提升可靠。
以上方向體現(xiàn)了技術(shù)迭代、產(chǎn)業(yè)協(xié)同和政策引導(dǎo)的深度融合,旨在構(gòu)建綠色、高效、自主可控的綠氫裝備體系。