收藏BOB体育 在线留言 网站地图

欢迎访问湖北BOB体育电气有限公司!

BOB体育湖北BOB体育电气有限公司

服务热线:0724-4017088

BOB体育

BOB体育
您的位置: 首页 > 新闻中心 > 行业新闻 >

BOB体育_布局可再生能源制氢应用端测试―“电解

发布日期: 2022-05-06 15:41
信息摘要:
当前,化石能源消耗是我国碳排放的主要来源,数据显示,2019年,煤炭、石

  当前,化石能源消耗是我国碳排放的主要来源,数据显示,2019年,煤炭、石油和天然气的消耗占我国CO2排放量的比重合计达90%以上。因此,如何优化能源消费结构,减少化石能源的消耗,是实现“双碳”目标的关键。根据《绿色技术推广目录(2020年)》及相关规划,风能、太阳能发电技术是新能源发电技术的发展重点,可再生能源有潜力实现50%的“碳减排”。

  “双碳”目标的提出加速了氢能在能源使用端的应用(燃料电池汽车、轨交、轮船等)。氢能不仅是燃料电池发展的前置条件之一,更重要的是它的能源和原料属性,使它可以广泛应用于燃料电池移动动力、分布式电站、化工加氢、氢燃料汽轮机、氢气冶金等场景,替代汽油、传统工业原料、热源等能源,实现应用端的零排放。据相关机构预测,2050 年世界上20% 的CO2减排可以通过氢能替代完成,氢能消费将占世界能源市场的18%。

  从能源生产端,氢能也扮演着重要的角色。风电和光伏的大规模发展需要大容量储能技术和氢能技术来解决其固有的不稳定和供需的区域不均衡问题。风电、光伏这些可再生能源产生的电能,当地无法消纳和并网的部分通过制成氢气,远距离通过管网、中短距离通过液化运输,实现更大范围的能源调配。因此,氢能的利用需要从制氢开始:制氢过程按照碳排放强度分为灰氢(煤制氢)、蓝氢(天然气制氢)、绿氢(电解水制氢、可再生能源)。氢能产业发展初衷是零碳或低碳排放,因此灰氢、蓝氢将会逐渐被基于可再生能源的绿氢所替代,绿氢是未来能源产业的发展方向。电能和氢能将共同作为风电和光伏等绿色能源的终端形态,电氢能源体系将成为构建现代能源体系的途径之一。

  在技术层面,电解水制氢主要分为 AWE(碱性电水解制氢)、 PEM 水电解(质子交换膜电解水制氢),固体聚合物阴离子交换膜(AEM)水电解、固体氧化物(SOE)水电解,相关特性对比见下表。

  其中,AWE 是最早工业化的水电解技术,已有数十年的应用经验,最为成熟;PEM 电解水技术近年来产业化发展迅速,SOE 水电解技术处于初步示范阶段,而 AEM 水电解研究刚起步。从时间尺度上看,AWE 技术在解决近期可再生能源的消纳方面易于快速部署和应用;但从技术角度看,PEM电解水技术的电流密度高、电解槽体积小、运行灵活、利于快速变载,与风电、光伏(发电的波动性和随机性较大)具有良好的匹配性。从附表中也可以看出这个趋势,欧美主要领先企业均采用的是PEM电解水制氢技术。

  欧盟规定了电解槽制氢响应时间小于 5 秒,目前只有 PEM 电解水技术可达到这一要求。 因此,欧盟规划了 PEM 电解水制氢来逐渐取代碱性水电解制氢的发展路径: 2020 年 7 月,欧盟委员会发布了涉及氢能的战略规划,重点发展利用风能、太阳能等再生能源来生产可再生氢,预计到 2030 ― 2050 年,可再生氢产业成熟,在众多难以脱碳的行业(如航空、海运、货运交通等)进行大规模应用。 美国能源部( DOE )提出 规划,推进氢的规模化应用。 2020 年,在 规划中支持 3M 、 Giner 、 ProtonOnsite 等公司开展 PEM 电解槽制造与规模化技术研发,涉及吉瓦级 PEM 电解槽的析氧催化剂、BOB体育电极、BOB体育_低成本 PEM 电解槽组件及放大工艺,资助金额均超过 400 万美元。

  下图是国外StartUs网站通过1730家氢能初创企业调研形成的全球热力分布图,可以看出这些初创企业大多数还是分布在欧美国家,印度也有比较好的发展趋势。

  阳光电源300274)作为国内光伏领域的龙头企业,在2019年已前瞻性布局氢能业务,成立了专门的氢能事业部,并于今年3月公司推出国内首款最大功率250KW的SEP50 PEM制氢电解槽,并与多地政府合作推动光伏制氢示范项目。2021年3月,隆基股份601012)通过全资子公司隆基绿能创投与上海朱雀投资,合资成立西安隆基氢能科技有限公司,注册资本金3亿,从电力设备领域“跨界”入局到绿氢领域,立足光伏、风电的电解水制氢。2021年6月,协鑫集团分别与西门子(中国)有限公司、东芝(中国)有限公司、中船派瑞氢能科技有限公司、国家电投集团北京绿氢科技发展有限公司代表签署了战略合作协议,这标志着协鑫集团进军氢能产业,将绿氢与现有完备的清洁能源产业相结合,支持绿氢产业快速发展。作为风电龙头企业之一,明阳智能601615)已经组建了专门的团队从事相关产品和技术布局,开展每小时500到1000标方新型电解槽设备的开发和产品试制并开发风机制氢一体化海洋能源利用新产品先进电解水制氢用催化剂,提升电解槽电缆密度提升电解槽效率降低电解槽对水质要求,“风光储氢”一体化战略已经逐渐落地。此外,晶科能源、亿利集团、宝丰能源600989)、天合光能、上海电气601727)、华能集团、国电投、中石油和中石化等企业也看好氢能产业,已经布局研发或者开展示范项目。

  目前电解水制氢行业受制于原材料成本、氢能运输存储等技术问题,仍处于产业化前夕,相应专业化的测试设备也较少,有过应用案例的屈指可数,仅有Horriba FuelCon和AVL Greenlight等进口品牌,国内鲜有设备厂家能够提供测试设备解决方案。

  科威尔积极布局制氢端测试,预计年内完成国内首个500KW测电解槽试案例的落地。科威尔公司定位为全栈式氢能和燃料电池测试装备和解决方案供应商,从2020年下半年就开始布局制氢端相关的测试装备,通过市场调研确定了”电解槽测试先行,SOFC/SOEC紧跟其后”的投入规划,截止到目前,已经组建了一只由工艺、结构、控制和软件等人员组成的专业团队,内部立项启动了小功率电解槽测试设备开发,在高至5MPa的高压系统设计及压力控制、涉氢安全、异常处理策略和气体组分分析方面已经取得突破,能够实现对电解槽极化曲线、单池一致性、寿命、产气效率和质量以及动态响应特性等测试内容。

  基于上述储备及在燃料电池测试方面的积累,近期科威尔成功中标光伏行业龙头企业50kW和500kW电解槽测试项目,该项目是国内首台套大功率电解槽测试项目,其成功实施可以有效解决可再生能源制氢行业发展的“制约性”问题,也标志着科威尔从“用氢”到“制氢”测试设备的全面布局。

  投资者关系关于同花顺软件下载法律声明运营许可联系我们友情链接招聘英才用户体验计划涉未成年人违规内容举报算法推荐专项举报

  不良信息举报电话举报邮箱:增值电信业务经营许可证:B2-20090237


本文由:BOB体育 提供

行业新闻

全国服务热线

13810151476
  • 公司地址:湖北省荆门市钟祥市南湖工业区协企联盟15栋
  • 客服热线:0724-4017088  手机:13810151476
  • 传真号码:0724-4017088
  • QQ号码:1847780601
  • BOB体育微信公众号
  • 扫码手机二维码手机网站
Copyright © 2002-2022 湖北BOB体育电气有限公司 版权所有 备案号:鄂ICP备2021016788号-1