電解制氫將成為我國氫氣供應(yīng)主要來源 PEM法最受關(guān)注

　　電解制氫，是利用電解法將水分子分解為氫和氧的工藝，是一種氫氣制取方法。氫能具有熱值高、能量密度高、燃燒產(chǎn)物無污染等優(yōu)點(diǎn)，是一種清潔環(huán)保的可再生能源。在能源結(jié)構(gòu)調(diào)整背景下，氫能受到關(guān)注，氫氣需求量不斷上升，現(xiàn)階段，我國氫氣制備方法主要是化石燃料制氫、工業(yè)副產(chǎn)物制氫，隨著環(huán)保要求提高，電解制氫受重視度日益提升。

 

　　根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2021-2025年電解制氫行業(yè)深度市場調(diào)研及投資策略建議報(bào)告》顯示，電解制氫主要有三種技術(shù)，分別是堿水電解（AWE）、質(zhì)子交換膜純水電解（PEM）、高溫固體氧化物水電解（SOE）。AWE是現(xiàn)階段我國最為成熟的電解制氫技術(shù)，工業(yè)化發(fā)展時(shí)間較長，成本較低，但其所采用的堿性電解質(zhì)、石棉膜等材料會(huì)腐蝕設(shè)備及污染環(huán)境；PEM采用固體聚合物電解質(zhì)，以純水為反應(yīng)物，可生產(chǎn)高純氫氣，能耗低、無污染、效率高，但需要以貴金屬為催化劑，成本較高；SOE以固體氧化物為電解質(zhì)，能效高，但仍處于試驗(yàn)室研究階段。

 

　　在電解制氫技術(shù)中，質(zhì)子交換膜純水電解（PEM）方法最受關(guān)注。PEM設(shè)備可隨時(shí)啟停，靈活性強(qiáng)，在用電低谷時(shí)可利用剩余電力生產(chǎn)氫氣，減少電力浪費(fèi)。新能源發(fā)電通常具有間歇性特點(diǎn)，例如太陽能、風(fēng)能、水能，無法持續(xù)穩(wěn)定輸出電能，在其發(fā)電時(shí)，PEM可立即啟動(dòng)生產(chǎn)氫氣。氫氣可制成氫燃料電池，在用電高峰、新能源無法發(fā)電時(shí)，可轉(zhuǎn)換為電能并入電網(wǎng)使用，在提升電力系統(tǒng)供電穩(wěn)定性方面具有重要作用。

 

　　電解制氫得到的氫氣除了可制成氫燃料電池發(fā)電并網(wǎng)外，還可以用于氫燃料電池汽車能源供應(yīng)，用作燃料，以及作為化工原料來生產(chǎn)甲醇、合成氨等產(chǎn)品。在“碳中和”背景下，我國能源結(jié)構(gòu)將持續(xù)調(diào)整，清潔可再生的新能源應(yīng)用比例將持續(xù)攀升，氫氣需求量將持續(xù)增長。根據(jù)《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書2020》數(shù)據(jù)顯示，在2060年碳中和情景下，我國氫氣的年需求量將增至1.3億噸左右，在終端能源消費(fèi)中占比約為20%。

 

　　氫氣市場前景廣闊，我國政府對(duì)電解制氫行業(yè)發(fā)展極為重視。“十四五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“氫能技術(shù)”重點(diǎn)專項(xiàng)中，氫能綠色制取與規(guī)模轉(zhuǎn)存體系作為一大板塊，其研究內(nèi)容包括：光伏/風(fēng)電等波動(dòng)性電源電解制氫、低成本PEM水電解制氫、高效大功率堿水電解槽、電解制氫加CO2制甲醇、電解制氫-低溫低壓合成氨等。新思界行業(yè)分析人士表示，在國家政策的推動(dòng)下，我國電解制氫技術(shù)將不斷進(jìn)步，行業(yè)規(guī)模有望不斷擴(kuò)大，未來10年內(nèi)，電解制氫將逐步取代化石燃料制氫、工業(yè)副產(chǎn)物制氫，成為我國氫氣供應(yīng)的主要來源。

 

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