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氢 能 大 国 发 展

     发 展

我国氢能产业发展初具规模。目前,氢能除了在传统化工、钢铁等工业领域应用外,已经开始能源、交通、建筑等其他领域稳步推进,并且不断进行扩大应用试点应用。

制氢能力与氢气产能

根据煤炭工业协会数据,2012年,氢气产量1600万吨,整体呈现稳步增长趋势。从 2018 年开始,氢气年产量超过两千万吨,2020 年达到2500万吨。2021年产量超过了3300万吨。

目前,电解水制氢技术已经相对成熟,每年可以达到9亿立方米的制氢能力,而且随着成本逐渐区域下降,预计制氢能力还会继续上升。

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目前,在全球范围内,制氢的主要途径还是依靠传统化石能源的化学重整,其中天然气重整制氢的占比约为48%,而真正通过绿色途径的电解水制氢的占比仅占4%。不过,比如日本在电解水制氢方面发展较快,其盐水电解水制氢的产能已经占其总产能的63%,因此受到瞩目。

制氢则主要依赖煤气化制氢及工业副产氢的方式,电解水制氢能力很有限,产量占比很小,仅仅占制氢总产量的1%,这与日本相比,差距甚大。

在氢能制备方面,可再生能源制氢项目在华北和西北等地积极推进,而电解水制氢的成本也出现稳中有降的态势。在氢能市场上,应用方面具有全球很大的潜在市场,如果绿氢技术一旦成熟以后,便可以大规模布局和利用,通过规模效应来尽快降低成本。

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电解水技术的低效和设备的高成本,也是制约氢能发展的主要原因之一。在主流的电解技术中,传统碱性(ALK)电解技术存在产氢度低、强碱腐蚀性、沉淀堵塞降低性能以及动态响应速率慢等诸多致命问题,质子交换膜(PEM)电解、阴离子交换膜(AEM)电解等技术是未来的主要方向。

PEM电解技术的主要障碍在于,由于要用到昂贵稀缺的铂族金属作为氧化物,成本居高不下。不过,对于减少相关金属使用量或者寻找替代物的研究,业内已经在持续推进,未来可期。

 


作者:王经理
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