氢能电解槽专家交流要点- 20240108

电解水制氢有三种低温水制氢方式，一种高温水电解方式（SOEC）。目前产业化比较成熟的是ALK和PEM；SOEC和AEM处于研发或者工程试验阶段。ALK投资成本低，寿命长，从上世纪90年代就开始产业化，特点是单槽规模大，艾德曼已经实现了4000立方米单槽，缺点是动载性能差，电流密度低，适合大规模稳态工业化制氢，适合电网调幅的动载性。 电解水制氢有三种低温水制氢方式，一种高温水电解方式（SOEC）。目前产业化比较成熟的是ALK和PEM；SOEC和AEM处于研发或者工程试验阶段。ALK投资成本低，寿命长，从上世纪90年代就开始产业化，特点是单槽规模大，艾德曼已经实现了4000立方米单槽，缺点是动载性能差，电流密度低，适合大规模稳态工业化制氢，适合电网调幅的动载性。PEM电解槽刚开始商业化，电流密度高，冷启动性能好，成本偏高是碱槽的3-4倍左右，也可以用于大规模制氢，如芯片企业随制随用的场景会很适配，电网调幅也可以用，特点是灵活，缺点是成本高。SOEC可实现双向工作，可以当燃料电池用，也可以制氢，温度比较高，稳定性和安全性比较差，用的材料较差，效率较高可以达到80%-90%，初始投资比较高，稳定性比较差。ALK目前用10万小时没有问题，PEM可以用6-7万小时，SOEC只可以用2万小时。AEM兼具了ALK和PEM的优点，与PEM相比，不需要昂贵的电催化剂和带有贵金属涂层的钛原件，与传统的AEL相比不需要高浓度的氢氧化钾，且AEM可以对氢气加压，从而从系统角度提高技术的效率，效率可以和PEM媲美，压力可以达到3.9兆帕，但是ALK只能有1.6兆帕；膜是它的缺点，缺乏稳定性，实际面积做不大。PEM的膜全腐防烧膜，用的催化剂是薄碳、薄黑、氧化铱、氧化锆。AEM有很多选择，没定性，不稳定，目前在离子传导稳定性上有一定突破，但是催化剂膜方面不稳定也做不大，现在最大可以做到0.2-0.5标方单槽。 SOEC适合大容量，目前风光氢储一体化项目很流行，也是氢能 槽主要的出货渠道，SOEC相比PEM就高出20%效率优势。AEM目前成本和PEM差不多，随着实验室成功和产业化成功，未来会和ALK产生竞争。SOEC目前寿命只有2万小时，未来如果做到只需要更换一些关键部件，那么成本会和ALK差不多，叠加SOEC效率优势，有可能两者也会形成竞争。AEM是1PPM碱液，ALK是6摩尔30%，PEM一点碱性也没有也有自己的优势，PEM不会被替代但会被挑战地位。 碱槽竞争比较激烈，接近200多家，在实际下游应用场景中，参数指标是什么样的？ 这也是大家为何转向方槽的原因。中国的电解槽是三个流派，中船718、考特精密、天津大陆。所有企业都是三个流派延续出来的。只有苏州一家企业是方槽流派，如蒂森克虏伯、德国马克、挪威某家等，普拉顿能源不确定。德国目前最节能产品可以做到1公斤3-6美元，方槽既节能又灵活，但国内的方槽频繁出问题，还是有很多安全隐患需要改善。电解槽不是越大越好，专家认为5000立方是极限，大了容易出问题。艾德曼氢能4000立方是4个1000方模块化，不是越大越好，还是越安全越好。电流有的标的1万，有的表的1万5，都是噱头，虽然理论上电 流越大，储气量越大，但并不是完全准确的，比如隆基标定1立方米4度电，有一家标注3.8肯定也是假的，都和理论值一样了肯定是瞎扯。 4.2-4.5，满负荷下4.8以下都比较合理，每降低1%电耗相当于降低10%成本，降低0.1度电就是降低10%成本。