2024年12月11日，在由香橙會研究院舉辦的“2024氫能年會：分析與預(yù)測”上，陽光電源副總裁、陽光氫能董事長彭超才針對當(dāng)前綠氫行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)，以及陽光氫能對于可再生能源制氫所做的技術(shù)創(chuàng)新和思考，做了精彩分享。

綠氫行業(yè)內(nèi)外部面臨四大挑戰(zhàn)

“制氫目前面臨著以下幾個挑戰(zhàn)。”彭超才表示。

第一，政策壁壘及準(zhǔn)入限制加劇了國際化市場拓展難度。

第二，產(chǎn)能擴(kuò)張加速，增加了市場競爭的激烈程度。

第三，市場超低報價，壓縮廠商生存空間。

第四，技術(shù)難度高增，應(yīng)用場景日趨復(fù)雜。

在政策方面，彭超才著重提及了關(guān)于歐美等國際市場正在建設(shè)政策壁壘，使得我們的國際化會受到一定影響。彭超才表示，“歐美市場非常大，但是對中國企業(yè)卻有一定的限制，歐洲最近頒布一項政策，在歐洲氫能銀行贊助的一些項目里，中國的電解槽，包括部件不能超過25%；美國特朗普總統(tǒng)上臺，他們傾向傳統(tǒng)能源優(yōu)先，所以可能會對整個行業(yè)有一定的影響”。

國內(nèi)電解槽市場非理性競爭，價格內(nèi)卷正在加劇。彭超才表示，尤其是一些新進(jìn)入的企業(yè)，想通過超低價的方式來獲取訂單，拉低了整個市場的價格。2021年，一套5兆瓦電解槽價格在1200萬元，現(xiàn)在有人報價436萬元，遠(yuǎn)低于實際的成本。PEM電解槽也是一樣，過去這三年價格下降了一半。

而全球電解槽產(chǎn)能擴(kuò)張的加速，也增加了市場競爭的激烈程度。2024年全球電解槽產(chǎn)能已達(dá)54.3GW，而實際的需求僅約4.3GW，電解槽產(chǎn)能已經(jīng)10倍于需求。

在技術(shù)層面，目前主流的ALK和PEM電解槽都存在一些問題。例如，堿性電解槽存在催化劑的活性不足和流場均勻性困擾，尤其是電解槽產(chǎn)氫量擴(kuò)大后如何保持流場均勻性是非常大的挑戰(zhàn)。還有電解槽的壽命問題，早期的時候大家很少關(guān)注電解槽壽命，三年前我提出反向電流，但整個行業(yè)很少人接受，現(xiàn)在大家都理解到，因為頻繁的起停會導(dǎo)致它的衰減。

彭超才特別提出可再生能源制氫系統(tǒng)級的挑戰(zhàn)�？稍偕�能源制氫系統(tǒng)還存在應(yīng)對風(fēng)電、光伏間歇性和波動性的問題，需要配備儲能。而儲能、電源怎么協(xié)同，涉及電氫耦合的問題。

陽光氫能的技術(shù)創(chuàng)新解決方案

針對這些問題彭超才也分享了陽光氫能的技術(shù)創(chuàng)新方案。

對于ALK電解槽來說，需要催化劑保持高活性和高穩(wěn)定性。催化劑與載體作用較弱時，無法保證涂層足夠的穩(wěn)定性，特別是在長期高電流密度和波動工況下運行容易出現(xiàn)大范圍的脫落問題，導(dǎo)致電極性能嚴(yán)重衰減。電密高到什么程度是安全的，也是一個很重要的問題。

陽光氫能的應(yīng)對措施是做了一些降低電阻、零極距的這種催化劑結(jié)構(gòu)以及調(diào)控結(jié)構(gòu)的氣泡，讓氣泡更容易析出。另外對于反向電流問題，陽光氫能找到一種先進(jìn)的材料，能夠抑制反向電流，延長它的壽命。

陽光氫能新型電極材料具備以下幾個方面優(yōu)勢：

一是催化活性高：相較于目前廣泛使用的多孔鎳電極，新型電極具備多種相互協(xié)同的催化位點，本征活性高，能夠有效降低析氫過電位。

二是耐久性好：新型電極摒棄傳統(tǒng)的多孔結(jié)構(gòu)，采用根生長技術(shù)，提高與鎳網(wǎng)基材的結(jié)合力，不易發(fā)生涂層的崩解或脫落，具備長時間穩(wěn)定運行的能力。

三抗啟停能力強：新型電極增強了對反向電流的耐受性，電極不易因反向電流而被鈍化，能有效應(yīng)對波動或間歇功率輸入的挑戰(zhàn)。

在電解槽流場的優(yōu)化方面，彭超才指出制氫行業(yè)早期仿真能力比較薄弱，陽光氫能建立了強大的仿真團(tuán)隊，通過充分考量熱和流體、電化學(xué)、氣液兩相等每一個因素來進(jìn)行電解槽流場優(yōu)化。

對于密封墊片，彭超才也特別提及，“密封墊片關(guān)系到電解槽的壽命，因為電解槽內(nèi)部氣體是高壓的，容易泄露，這就對墊片的結(jié)構(gòu)、密封線的設(shè)計和材質(zhì)提出了很高的要求。陽光氫能創(chuàng)新研發(fā)了高回彈、低蠕變的智能尺寸調(diào)控墊片，并基于整槽密封接觸仿真分析，優(yōu)化電解槽的預(yù)緊策略，確保電解槽的長期運行不泄露。”

最后，彭超才結(jié)合陽光氫能電氫耦合控制方案、直流耦合離網(wǎng)制氫實證系統(tǒng)、交流離網(wǎng)制氫解決方案、一體化柔性制氫系統(tǒng)及關(guān)鍵設(shè)備、智慧氫能管理系統(tǒng)等展示了陽光氫能8年制氫長跑的技術(shù)積淀和市場認(rèn)可。

目前，陽光氫能制氫裝備及系統(tǒng)已在包括大安風(fēng)光制綠氫合成氨一體化示范項目、大冶綠電綠氫制儲加用一體化氫能礦場綜合建設(shè)項目、鄂爾多斯上海廟經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)光伏制氫項目、長江電力綠電綠氫示范項目等在內(nèi)的多個國內(nèi)制氫標(biāo)桿項目中穩(wěn)定運行。

“自2016年成立氫能研究小組，2019年成立氫能事業(yè)部，2021年成立氫能公司，再到2023年率先發(fā)布柔性制氫技術(shù)，2024年，陽光氫能智能制造中心全自動ALK電解槽裝配新產(chǎn)線投產(chǎn)，生產(chǎn)效率提升60%，產(chǎn)能增至3GW，我們穩(wěn)扎穩(wěn)打，走在前沿。”彭超才自信的說道。

“迄今為止我們已經(jīng)取得了480多項制氫專利，其中200多項是發(fā)明專利，此外還獲得必維、萊茵在內(nèi)的超10項產(chǎn)品認(rèn)證，這是我們技術(shù)創(chuàng)新實力的體現(xiàn)”。

正是基于對技術(shù)研發(fā)的重視，陽光氫能才能做到產(chǎn)品技術(shù)的持續(xù)領(lǐng)先。因此陽光氫能每一次的新產(chǎn)品、新技術(shù)都受到行業(yè)內(nèi)外的持續(xù)關(guān)注，香橙會研究院了解，12月26日，陽光氫能將正式發(fā)布新一代數(shù)智化大型電解槽，值得期待！

       原文標(biāo)題 : 持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新：陽光氫能的綠氫發(fā)展思路