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2018年我國的氫氣產量約為2100萬噸，其中煤制氫占比62%，天然氣制氫占19%，而電解水制氫僅占1%——這是記者在日前舉辦的定州氫能產業發展論壇上獲得的一組數據，可以看出，目前我國氫氣制備仍以化石原料為主，電解水制氫所占比例極低。但記者在現場發現，與會專家普遍看好電解水制氫，并將其視為未來發展的主要方向之一。原因何在？

“根本(ben)原(yuan)因在于現(xian)有的成熟制氫(qing)(qing)(qing)技(ji)術會(hui)造(zao)成大(da)(da)量的碳排放。”中(zhong)國三(san)峽集(ji)團科學(xue)技(ji)術研(yan)究(jiu)院氫(qing)(qing)(qing)能組負責(ze)人謝(xie)寧寧表(biao)示：“現(xian)有制氫(qing)(qing)(qing)方(fang)式包括化石燃料(liao)制氫(qing)(qing)(qing)、工業副(fu)產(chan)氫(qing)(qing)(qing)、電解水制氫(qing)(qing)(qing)等，但化石燃料(liao)制氫(qing)(qing)(qing)過程(cheng)中(zhong)會(hui)產(chan)生大(da)(da)量二氧化碳及少量二氧化硫，會(hui)對環境造(zao)成很大(da)(da)污(wu)染(ran)。”

中國船舶集團有(you)限(xian)公司第七一(yi)八研究所制氫工(gong)(gong)程部副(fu)總工(gong)(gong)薛賀來也表示(shi)：“對(dui)(dui)氯堿行(xing)業的(de)氣(qi)體(ti)進行(xing)提純得(de)到的(de)副(fu)產(chan)氫，雖(sui)對(dui)(dui)廢氣(qi)進行(xing)了有(you)效利用，但制取出的(de)氫氣(qi)有(you)雜質，如直接(jie)用于氫燃料電(dian)(dian)池將對(dui)(dui)其壽(shou)命有(you)一(yi)定(ding)傷(shang)害。電(dian)(dian)解水制氫相較(jiao)于其他制氫方法，產(chan)氣(qi)量雖(sui)然較(jiao)小，但氣(qi)體(ti)純度相對(dui)(dui)較(jiao)高，并且可以(yi)隨開隨停，具(ju)有(you)優秀的(de)調節功能。”

據悉(xi)，電(dian)(dian)力成(cheng)本高是電(dian)(dian)解水制氫(qing)目前面(mian)臨的最關鍵(jian)問題。對此，謝寧(ning)寧(ning)直(zhi)言：“電(dian)(dian)解水制氫(qing)未(wei)來(lai)在降成(cheng)本還有(you)規模化的提升方面(mian)，需要與可再(zai)(zai)生(sheng)能源(yuan)結合。因為隨著可再(zai)(zai)生(sheng)能源(yuan)尤(you)其是太陽能和風能成(cheng)本的走低，可再(zai)(zai)生(sheng)能源(yuan)電(dian)(dian)解水制氫(qing)的成(cheng)本有(you)望大幅下降。”

薛賀來也表示：“電(dian)解(jie)槽非常適(shi)合氫氣(qi)的集(ji)中式生(sheng)產，同時電(dian)解(jie)水制氫尤其適(shi)合與光伏、風能等可(ke)(ke)再生(sheng)能源(yuan)聯(lian)合使(shi)用，當電(dian)價低于每千瓦時0.3元時，零(ling)碳(tan)排放的可(ke)(ke)再生(sheng)能源(yuan)制氫將與煤制氫成本相(xiang)當。”

據(ju)中(zhong)國投(tou)資協會能(neng)源(yuan)投(tou)資專委會專家主席石定寰介紹：“由(you)于持續(xu)的技術創新和進步，我國可(ke)再生能(neng)源(yuan)產業近年來(lai)得(de)到大力發展，太陽能(neng)、風電(dian)(dian)都已實現(xian)平價(jia)上網，比脫硫煤(mei)電(dian)(dian)的價(jia)格還低。”換言之，未來(lai)隨著可(ke)再生能(neng)源(yuan)電(dian)(dian)價(jia)的持續(xu)下降，用其電(dian)(dian)解水制氫的經濟性問題將迎刃而(er)解。

另據了解(jie)，除了經(jing)濟(ji)性，當前電解(jie)水制氫在設備技術方(fang)面(mian)(mian)也(ye)面(mian)(mian)臨調(diao)整。

據(ju)與會專家介紹(shao)，目前電(dian)解水制氫(qing)技術主要有堿(jian)性(xing)電(dian)解水、質子交換膜(mo)(PEM)電(dian)解水和固體氧(yang)化物電(dian)解水三類(lei)。其中，堿(jian)性(xing)電(dian)解水技術已經實現工業規模化產氫(qing)，商業化較為成熟；PEM電(dian)解水處(chu)于產業化發展(zhan)初期，而固體氧(yang)化物電(dian)解水還處(chu)在(zai)實驗室(shi)開發階(jie)段。

“PEM制(zhi)出的氫氣(qi)純度很(hen)高，可以(yi)直接用于燃料電池，并能滿足不同用戶需求。”薛賀來(lai)指出，“同時PEM制(zhi)氫設備具有靈活(huo)性和(he)反應性好等優點，能在短時間(jian)內按高于額定負荷(he)的標(biao)準運行，能夠適(shi)(shi)應波動性變(bian)化，因(yin)此更適(shi)(shi)合與可再(zai)生能源發電配(pei)合。”

但(dan)值得(de)關注的是，PEM水電(dian)(dian)(dian)解(jie)設備(bei)成(cheng)本很高。“這(zhe)里(li)面的關鍵技術是膜電(dian)(dian)(dian)極的組(zu)件(jian)，需要(yao)使(shi)用(yong)貴金屬催化劑，國內(nei)電(dian)(dian)(dian)解(jie)堆大多使(shi)用(yong)的是進(jin)口的質(zhi)子交(jiao)換膜，進(jin)一步(bu)抬高了設備(bei)成(cheng)本，因此技術的不(bu)成(cheng)熟(shu)以及國產化進(jin)程慢等問題阻礙了國內(nei)PEM電(dian)(dian)(dian)解(jie)的發(fa)展。”薛(xue)賀來說，“此外(wai)，為了使(shi)得(de)電(dian)(dian)(dian)解(jie)水整體(ti)設備(bei)進(jin)一步(bu)適(shi)應(ying)可再生能源(yuan)制氫，可以將多臺套堿性電(dian)(dian)(dian)解(jie)水技術和(he)PEM電(dian)(dian)(dian)解(jie)水技術組(zu)合(he)在一起，實現整套系統寬頻(pin)的調節范圍，但(dan)這(zhe)都(dou)需要(yao)進(jin)一步(bu)的研發(fa)。”