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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)原因在于現有(you)的成熟制(zhi)氫(qing)(qing)(qing)技術(shu)會造(zao)(zao)成大量(liang)的碳排(pai)放(fang)。”中(zhong)國(guo)三峽集團科學(xue)技術(shu)研(yan)究院氫(qing)(qing)(qing)能組負責(ze)人(ren)謝寧寧表(biao)示：“現有(you)制(zhi)氫(qing)(qing)(qing)方(fang)式包(bao)括化(hua)石燃料制(zhi)氫(qing)(qing)(qing)、工業副產(chan)氫(qing)(qing)(qing)、電(dian)解(jie)水制(zhi)氫(qing)(qing)(qing)等，但化(hua)石燃料制(zhi)氫(qing)(qing)(qing)過程中(zhong)會產(chan)生大量(liang)二氧(yang)化(hua)碳及少量(liang)二氧(yang)化(hua)硫，會對環境造(zao)(zao)成很大污染。”

中國(guo)船(chuan)舶集團有(you)(you)(you)限公司第七一(yi)八(ba)研究所(suo)制氫工程部副總工薛賀來也表示：“對(dui)氯堿行業的(de)氣(qi)體進行提純得到的(de)副產氫，雖對(dui)廢氣(qi)進行了(le)有(you)(you)(you)效(xiao)利用(yong)，但制取出的(de)氫氣(qi)有(you)(you)(you)雜質，如直(zhi)接用(yong)于氫燃(ran)料(liao)電池將對(dui)其壽命有(you)(you)(you)一(yi)定傷害。電解水制氫相(xiang)較(jiao)(jiao)于其他制氫方法，產氣(qi)量(liang)雖然較(jiao)(jiao)小(xiao)，但氣(qi)體純度相(xiang)對(dui)較(jiao)(jiao)高，并且可以隨開(kai)隨停，具有(you)(you)(you)優秀的(de)調(diao)節功能。”

據悉，電力成(cheng)本(ben)(ben)高(gao)是電解水(shui)制(zhi)氫(qing)目前面(mian)臨(lin)的(de)最關鍵(jian)問題。對(dui)此(ci)，謝寧寧直言：“電解水(shui)制(zhi)氫(qing)未來在降(jiang)(jiang)成(cheng)本(ben)(ben)還有規模化的(de)提升方面(mian)，需要與可再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)能(neng)(neng)源結合。因為隨著可再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)能(neng)(neng)源尤(you)其是太陽能(neng)(neng)和(he)風能(neng)(neng)成(cheng)本(ben)(ben)的(de)走低，可再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)能(neng)(neng)源電解水(shui)制(zhi)氫(qing)的(de)成(cheng)本(ben)(ben)有望大(da)幅下降(jiang)(jiang)。”

薛賀來也表示：“電解槽(cao)非常(chang)適(shi)合氫(qing)氣的(de)集中式生產，同時電解水(shui)制(zhi)氫(qing)尤其適(shi)合與光(guang)伏、風能(neng)(neng)等(deng)可再生能(neng)(neng)源聯(lian)合使用，當(dang)電價低于每千瓦時0.3元(yuan)時，零碳(tan)排放的(de)可再生能(neng)(neng)源制(zhi)氫(qing)將(jiang)與煤制(zhi)氫(qing)成本(ben)相(xiang)當(dang)。”

據中國投資(zi)協會能(neng)源投資(zi)專委會專家主席石定(ding)寰(huan)介(jie)紹：“由于持(chi)續的(de)技術創新和進步，我(wo)國可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源產業(ye)近年來得到(dao)大力發展，太(tai)陽能(neng)、風電(dian)都(dou)已實現(xian)平價上(shang)網，比脫硫煤電(dian)的(de)價格還(huan)低。”換(huan)言之，未來隨著可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源電(dian)價的(de)持(chi)續下降，用其電(dian)解水制氫的(de)經濟性(xing)問題將迎刃而解。

另據了解(jie)(jie)，除了經濟性，當(dang)前電(dian)解(jie)(jie)水(shui)制氫在設備技術方面也面臨調整。

據與會專(zhuan)家介紹(shao)，目前(qian)電(dian)解(jie)(jie)水(shui)(shui)制(zhi)氫(qing)技術主要有堿性電(dian)解(jie)(jie)水(shui)(shui)、質子交換膜(mo)(PEM)電(dian)解(jie)(jie)水(shui)(shui)和固(gu)體氧化(hua)物(wu)電(dian)解(jie)(jie)水(shui)(shui)三(san)類(lei)。其中，堿性電(dian)解(jie)(jie)水(shui)(shui)技術已經實現工業規模化(hua)產氫(qing)，商業化(hua)較為成熟；PEM電(dian)解(jie)(jie)水(shui)(shui)處于產業化(hua)發展初期，而固(gu)體氧化(hua)物(wu)電(dian)解(jie)(jie)水(shui)(shui)還處在實驗室(shi)開發階(jie)段。

“PEM制(zhi)出的氫(qing)氣(qi)純(chun)度很高，可以(yi)直接用(yong)于燃料電池，并能(neng)滿足不同(tong)用(yong)戶需求。”薛賀來指出，“同(tong)時PEM制(zhi)氫(qing)設備具有靈(ling)活性和反應性好等優點，能(neng)在短(duan)時間內按高于額定負荷(he)的標準運行，能(neng)夠適(shi)應波動性變化，因此更適(shi)合(he)與可再(zai)生能(neng)源(yuan)發電配合(he)。”

但值得關(guan)注的(de)(de)是(shi)(shi)，PEM水電解(jie)(jie)設(she)備成(cheng)(cheng)本(ben)很高。“這里(li)面的(de)(de)關(guan)鍵技(ji)術是(shi)(shi)膜電極(ji)的(de)(de)組件，需要(yao)使(shi)用貴(gui)金屬催化劑(ji)，國內電解(jie)(jie)堆大多使(shi)用的(de)(de)是(shi)(shi)進口的(de)(de)質子交換膜，進一(yi)步抬高了設(she)備成(cheng)(cheng)本(ben)，因此技(ji)術的(de)(de)不(bu)成(cheng)(cheng)熟以及國產化進程慢等(deng)問題阻礙了國內PEM電解(jie)(jie)的(de)(de)發展。”薛賀來說，“此外，為了使(shi)得電解(jie)(jie)水整體設(she)備進一(yi)步適應可再(zai)生能(neng)源制氫(qing)，可以將多臺套堿性電解(jie)(jie)水技(ji)術和PEM電解(jie)(jie)水技(ji)術組合在一(yi)起(qi)，實現(xian)整套系統(tong)寬(kuan)頻(pin)的(de)(de)調節范圍(wei)，但這都需要(yao)進一(yi)步的(de)(de)研發。”