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電解水制氫的“靈魂三問”之第二問、第三問

 更新時(shí)間:2022-09-21    點(diǎn)擊量:1560

今天繼續(xù)探討余下兩問哈~~~



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第二問:國內(nèi)會(huì)像國外一樣PEM占主流嗎?


      經(jīng)常會(huì)被朋友問到你對(duì)未來電解槽市場(chǎng)的技術(shù)路線或者市場(chǎng)有什么看法,我?guī)缀鯖]有直接正面回答過這個(gè)問題,不是自己在故弄玄虛,只是不想從這個(gè)角度去下結(jié)論或者去研判問題。無論ALK,PEM,還是AEM,甚至SOEC,以及現(xiàn)在略顯前沿的幾個(gè)電解水技術(shù)的延伸,個(gè)人真的沒有任何武斷性的結(jié)論,我的思考點(diǎn)只有,一個(gè)什么樣的產(chǎn)品才是符合客戶心理的性價(jià)比、如何才能做到更好性價(jià)比?


      所謂性,本質(zhì)就是客戶的需求,當(dāng)然也沒必要追求性能冗余,冗余的性能也不能像奢侈品一樣給人帶來某種程度的滿足,具體來看比如電解效率(電耗)、氣體純度(看需求)、EPC的難易程度、安置空間是否受限(體積和重量)、動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力以及寬負(fù)載工作能力(和再生能源離網(wǎng)的耦合能力)、壽命、維護(hù)成本、安全性等等,客戶或者市場(chǎng)關(guān)注的是其中的全部或者部分項(xiàng)的組合。


      何為價(jià),可以簡(jiǎn)單理解為基于研發(fā)和廣義制造成本再加上必要利潤最終需要客戶或市場(chǎng)買單的價(jià)格,這里也有必要考慮全生命周期以及額外的輔助系統(tǒng)或設(shè)施或全生命周期的維護(hù)費(fèi)用。


      從目前的各個(gè)技術(shù)路線以及產(chǎn)品成熟度來看,似乎可以下一些結(jié)論,但目前的市場(chǎng)和技術(shù)狀態(tài)都還不是一個(gè)終的場(chǎng)景,而且各個(gè)技術(shù)路線上還是有非常大的想象和努力的空間。所以,我堅(jiān)持認(rèn)為不是哪個(gè)技術(shù)路線本身占據(jù)了什么樣的優(yōu)勢(shì),而是我們?cè)诟髯缘穆肪€上付出了什么樣的努力和對(duì)瓶頸問題的攻關(guān)。尤其在ALK、AEM、甚至PEM路線上的槽體有非常大的可能可以結(jié)構(gòu)趨同,只是材料的選擇做一些替換。所以我們不應(yīng)該對(duì)未來武斷地下一個(gè)什么樣的結(jié)論。


      順便針對(duì)部分大眾認(rèn)為的堿性技術(shù)的一些固有缺陷做一些補(bǔ)充說明:


1.環(huán)保性和危害性。

      小于30%濃度的氫氧化鉀容易不是?;罚ㄟ^結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也*可以做到不需要添加劇毒物V?O?或者重鉻酸鉀來消除氣泡的目的。氫氧化鉀本身的危廢處理也是簡(jiǎn)單容易實(shí)施的。



2.堿性的冷啟動(dòng)性能以及動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力或?qū)捸?fù)載工作范圍。
      冷啟動(dòng)性能是可以透過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來縮減系統(tǒng)本身堿液量,以及在大型的EPC上項(xiàng)目上可以針對(duì)性的做一些保溫措施來進(jìn)行優(yōu)化和克服。盡管很難做到PEM所謂的秒級(jí),但是*有機(jī)會(huì)做到20分鐘級(jí)內(nèi)的數(shù)據(jù)。動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力和寬負(fù)載工作由于在問的時(shí)候也簡(jiǎn)單說明,這里不再展開。


第三問:綠氫在哪些應(yīng)用場(chǎng)景具備經(jīng)濟(jì)性?


      實(shí)際上我們?cè)谟懻撛谀膫€(gè)場(chǎng)景具備經(jīng)濟(jì)性之前先明確經(jīng)濟(jì)性包含的意義,一是終端用戶實(shí)際使用價(jià)格;二是終端用戶使用的便利性,需包含供應(yīng)的連續(xù)穩(wěn)定性等因素。


      我們多數(shù)從業(yè)者大概都已經(jīng)明白,氫氣既具有材料屬性也具有能源(載體)屬性,圍繞這兩個(gè)層面也具體的展開了氫氣可能的應(yīng)用場(chǎng)景,當(dāng)然這些場(chǎng)景有的是過去的市場(chǎng)存量領(lǐng)域,也有的是未來的增量領(lǐng)域。把這些領(lǐng)域分分大類不外乎以下幾個(gè)模塊兒:




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另我國的能源稟賦或者基本面是煤炭+再生能源,這點(diǎn)也是專家或社會(huì)大眾的共識(shí)。具體到化工領(lǐng)域看大類劃分為煤化工和石油化工,在這兩個(gè)領(lǐng)域都會(huì)有較大的釋氫和吸氫過程,當(dāng)然這兩個(gè)領(lǐng)域內(nèi)也伴隨著大量的碳排。多數(shù)專家也認(rèn)為化工領(lǐng)域是比較能先突破的使用場(chǎng)景。


      再回到經(jīng)濟(jì)性這個(gè)問題,昨天看到了浙石化研究所所長拋出來的一個(gè)數(shù)據(jù):基于600元/噸的煤價(jià)(沒有明確是基于那種熱值的煤或者是已經(jīng)轉(zhuǎn)換成標(biāo)煤),實(shí)際得來的每公斤灰氫的價(jià)格是10元人民幣,當(dāng)然這些場(chǎng)景用氫的純度大概率是不需要額外的精細(xì)提純。就按照電解水制氫不提純一次出口直接使用來看,與上面煤制氫價(jià)格相比要想使其具有價(jià)格上的經(jīng)濟(jì)性大概只有0.1元以下的度電成本或者煤炭價(jià)格在1000元/噸之上才能去拼了。當(dāng)然我們考慮碳排放帶來的成本或許會(huì)讓其具有價(jià)格上的經(jīng)濟(jì)性,但碳排放這個(gè)定價(jià)機(jī)制實(shí)際上更多是一種行政或政策因素。如果政策因素是個(gè)重要權(quán)重或者驅(qū)動(dòng)的話,我們單純的再去對(duì)比價(jià)格上的經(jīng)濟(jì)性實(shí)際上意義已經(jīng)不大,如果政策上賦予其特殊含義,其價(jià)格就不該是這么個(gè)計(jì)算或定義原則了。就像石油和煤炭的定價(jià)機(jī)制從來都不是基于其開采和運(yùn)輸成本來定義其價(jià)格是一個(gè)道理。(重申:我絕沒有否認(rèn)減少碳排對(duì)人類社會(huì)的重大意義哈


      所以我傾向于從使用的便利性方向去考慮其可能最快的使用場(chǎng)景。在當(dāng)下所謂便利性更多是考慮如何合理合適運(yùn)輸,終端使用場(chǎng)景下能滿足其用量、使用方式或習(xí)慣,或者對(duì)原有工藝設(shè)備最少的改造成本。具體來看,很多專家也給出來一些路線:比如局部交通領(lǐng)域→化工→冶金?電力等。補(bǔ)充說明一些專家認(rèn)為我們國內(nèi)以氫能源在交通領(lǐng)域的應(yīng)用為牽引,是為了在氫能源應(yīng)用最長的一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上來趟出所有細(xì)分裝備環(huán)節(jié)的路子,貌似還是有一些道理。


     再具體來看,個(gè)人更認(rèn)為突破的場(chǎng)景是就地消納用來做化工合成或者煉化加氫等等(不能說無視成本但也要盡可能弱化成本因素),以及通過管道輸送出去替代或按照一定比例替代天熱氣產(chǎn)生熱值,還有就是現(xiàn)階段零散的交通領(lǐng)域的制加一體站應(yīng)用!當(dāng)然以上認(rèn)知還是有些局限,或者是基于一定國情背景的認(rèn)知。如果把氫作為一種再生能源再分配的載體或工具那將會(huì)是另外一種景象!




結(jié)語:針對(duì)“靈魂三問"有些我未能給出大家非黑即白的答案,但基本上表達(dá)了個(gè)人的認(rèn)知和思考角度,共勉之?。?!



文章來源:氫眼所見   作者:馬震

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