8月24日，2023第三屆中國綠氫與應用發(fā)展論壇在內(nèi)蒙古鄂爾多斯正式召開。

會議探討中國綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、技術進展、應用案例以及未來發(fā)展前景等多個議題，來自氫能產(chǎn)業(yè)上下游100多位專家代表共聚一堂。

會議由國合洲際能源咨詢院院長、中國氫能100人論壇執(zhí)行主席王進主持，中國氫能100人論壇秘書長、世紀新能源網(wǎng)總編張松致辭。

張松表示，當前，我國綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展正處在初期階段，隨著風電光伏裝機規(guī)模壯大、可再生能源電力成本持續(xù)下降、電解水制氫技術不斷進步，可再生能源電解水制氫呈現(xiàn)快速發(fā)展態(tài)勢。同時，要完善綠氫政策體系、建構綠氫產(chǎn)業(yè)輿論環(huán)境、促進中下游用氫場景，為綠氫產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展做出必要努力。

輸氫管道用管材選用技術探討

中國石油天然氣管道工程有限公司高級工程師鐘桂香表示，我國氫能源主要分布在煉化企業(yè)集中、風光發(fā)電資源豐富的西北、中西部地區(qū)，消費市場則主要集中在東部地區(qū)，與油氣資源分布格局類似，呈現(xiàn)出資源與市場錯位分布的特點，因此氫能的運輸將是未來氫能利用中最為關鍵的環(huán)節(jié)。輸氫管道面臨的最本質(zhì)的風險就是氫脆，相同環(huán)境（壓力、純度等）下，管線承受的應力越大，疲勞壽命越低，通過降低承受載荷、增加壁厚可以提高氫環(huán)境中管線鋼疲勞壽命。

可再生能源柔性制氫解決方案

陽光氫能科技有限公司解決方案總監(jiān)張敏表示，氫能作為一種理想的清潔能源，是實現(xiàn)碳中和路徑的重要抓手；氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三大核心驅(qū)動因素是深度脫碳、能源安全、經(jīng)濟增長。如何真正實現(xiàn)綠電制取綠氫？綠電制取綠氫不是可再生能源與電解槽的簡單結合，而是電氫的深度耦合。陽光氫能專注可再生能源柔性制氫解決方案，基于五大核心技術，三大核心設備，實現(xiàn)制氫系統(tǒng)與風，光，儲，網(wǎng)等多種能源形式及多種應用場景的柔性融合，構建靈活、高效、友好的綠電制氫系統(tǒng)。目前，已應用到大安風光制綠氫合成氨一體化示范項目、鄂爾多斯市上海廟經(jīng)濟開發(fā)區(qū)光伏制氫項目等眾多綠氫項目之中。

綠色氫氣，禾望綜合電源轉換解決方案

禾望電氣氫能售前解決方案總監(jiān)呂永剛介紹可再生能源制氫模式中的并網(wǎng)模式和離網(wǎng)模式，在并網(wǎng)模式下，風電場/光伏電廠發(fā)電，直接在風電場內(nèi)制氫；而在離網(wǎng)模式下，場內(nèi)交流制氫和場內(nèi)直流制氫，對協(xié)同控制系統(tǒng)要求高。呂永剛介紹，禾望氫能一體化解決方案具有多種優(yōu)勢，功能強大，具備功率調(diào)節(jié)功能以及無功調(diào)壓等能力。

低碳冶金的能源視角

寶武清能公司氫能技術總監(jiān)饒文濤博士表示，在全球極端天氣頻繁出現(xiàn)的今天，中國提出“2023年前二氧化碳排放量達峰，2060年實現(xiàn)碳中和”的莊嚴承諾，國家頂層設計規(guī)劃頻頻提及氫能。隨著國家雙碳政策的頒布，綠氫制備技術成為發(fā)展的熱點。鋼鐵行業(yè)是碳減排大戶，中國占世界鋼產(chǎn)量的一半以上，同時中國鋼鐵行業(yè)的二氧化碳排放強度較高。中國寶武鋼鐵集團2021年1月20日發(fā)布碳達峰、碳中和目標：力爭2023年實現(xiàn)碳達峰，2035年實現(xiàn)減碳30%，2050年實現(xiàn)碳中和。在此基礎上，鋼鐵領域的氫能制備和利用技術是重點突破方向，同時鋼鐵生產(chǎn)工藝具備全流程用H2的條件。其中煉鐵是CO2排放量最大的工序，占排放總量的70%-90%。

“綠電+綠氫”助力實現(xiàn)“雙碳”目標

隆基氫能產(chǎn)品專家杜輝介紹隆基集團五大業(yè)務內(nèi)容，強調(diào)了綠電和綠氫結合的技術路線。目前我國還沒有明確的綠氫定義，歐盟2023年2月提出了詳細規(guī)則定義可再生氫的構成，強調(diào)了將電解槽僅連接到新增可再生發(fā)電的必要性。杜輝表示，下游化工場景更需要的是穩(wěn)定氫源，“綠電”制“綠氫”，必然存在電力波動，進而導致制氫的波動。風光發(fā)電間歇式制氫配合大規(guī)模儲氫形式，以解決制氫的波動性問題。隆基具有豐富的大型地面電站開發(fā)經(jīng)驗4GW+，憑借對新能源出力特性研究的長期積淀，推出適應性的制氫解決方案。

高端對話環(huán)節(jié)中，以“綠氫生態(tài)鏈的構建——機遇與挑戰(zhàn)”為主題展開討論。

北京航宇高科氫能源科技有限公司總經(jīng)理李俊榮強調(diào)，綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍需專注于規(guī)模化制氫、電耗與電價的制約等綠氫成本問題，在質(zhì)子交換膜等卡脖子技術上實現(xiàn)突破創(chuàng)新，將綠氫制取的成本進一步降低。李俊榮表示，“系統(tǒng)優(yōu)化”和產(chǎn)業(yè)鏈條的協(xié)同解決方案尤為重要，其次是效率的提高，如何提高技術能夠達到效率的提升值得探討。
內(nèi)蒙古億利氫田時代技術有限公司董事長王鐘濤，光伏風電在西北沙漠地區(qū)會面臨波動性的困難，綠氫的發(fā)展實際上是灰氫的替代。氫能更多應用于化工領域，將綠電和綠氫合理利用起來，在綠電端控制成本需要產(chǎn)業(yè)內(nèi)更多的實踐。
西門子能源新能源事業(yè)部市場及銷售總監(jiān)胡大麟介紹歐美國家比國內(nèi)的PEM制氫技術走在前沿，原因之一是對于PEM制氫技術的投入更大，其一在于國外的PEM產(chǎn)業(yè)鏈更長，質(zhì)子交換膜的穩(wěn)定性更佳；其二是國外的MW級項目更多，PEM制氫項目逐步走向大型化；其三是國外在制氫成本的降低上更加明顯，比國內(nèi)的盈利項目較多。
中國氫能100人論壇秘書長、世紀新能源網(wǎng)總編張松針對目前氫能企業(yè)面臨虧損的市場狀況提出幾點思考，他表示，氫能產(chǎn)業(yè)鏈過長，不能將眼光只著眼于交通領域，氫能產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷幾波熱潮后發(fā)現(xiàn)這是一場“馬拉松”賽道；綠氫項目的投資收益目前依賴于整體項目的補貼，盡管現(xiàn)在市場處于并未盈利狀態(tài)，但在之后成本進一步降低后，綠氫項目的收益或?qū)⒂修D機。

電解水制氫陽極材料的發(fā)展現(xiàn)狀與思考

哈爾濱工業(yè)大學張瑜博士向與會嘉賓對比介紹了四種電解水制氫技術的發(fā)展現(xiàn)狀，她表示，PEM制氫是更具發(fā)展前景的綠色制氫技術路徑。目前，國內(nèi)外對于電解水制氫設備的材料國產(chǎn)化需求十分迫切，電催化劑、質(zhì)子交換膜、多孔傳輸層、雙極板等國產(chǎn)化率相對較低。尤其是多孔傳輸層目前基本全部依賴進口，是PEM電解池的“卡脖子”材料。

堿性電解水制氫經(jīng)濟型高電密技術的發(fā)展

內(nèi)蒙古億利氫田時代技術有限公司董事長王鐘濤指出，堿性電解水制氫技術成熟度高、可規(guī)模化、市場前景好，經(jīng)濟型高電密技術根據(jù)不同應用場景，可設計生產(chǎn)多種型號電解槽，助力堿性水電解制氫技術的發(fā)展。王鐘濤介紹，高電密技術有著單體大型化、降低制造成本和土建成本等優(yōu)勢，未來發(fā)展前景十分光明。

大規(guī)模綠氫制備技術現(xiàn)狀及發(fā)展前景

中船(邯鄲)派瑞氫能科技有限公司西北區(qū)銷售總監(jiān)周瑞峰介紹了目前氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢，根據(jù)國際氫能委員會發(fā)布，自2021年2月，全球范圍內(nèi)啟動了131個大型氫能開發(fā)項目。預計到2030年，全球氫能領域投資總額將達到5000億美元。水電解制氫技術近兩年蓬勃發(fā)展，快速創(chuàng)新，在石油化工、冶金、電子工業(yè)等領域應用眾多。作為七一八所全資子公司，派瑞氫能一直致力于電解水制氫設備的研發(fā)和制造，在建產(chǎn)能3.5GW，2023年產(chǎn)能將達到3GW，2025年將達到5GW。

從電力電子角度談綠電制氫電源解決方案

株洲中車時代電氣股份有限公司中車技術專家、正高級工程師陳潔蓮分析綠電制氫電源需求特點，其中包括，風電隨機性，光伏周期波動性，新能源電網(wǎng)出力情況變化大；新能源的滲透率越來越高，越來越多的離網(wǎng)項目，弱電網(wǎng)，低阻抗；實現(xiàn)電解水制氫負荷曲線與風光發(fā)電量匹配，需要實時調(diào)節(jié)電解槽制氫電源的負荷曲線；電源需要在電解槽30%-110%負荷率下波動。

西門子能源大型PEM電解水系統(tǒng)的優(yōu)勢和power-to-X項目分享

西門子能源新能源事業(yè)部市場及銷售總監(jiān)胡大麟介紹了PEM 質(zhì)子交換膜電解水技術與西門子能源PEM電解槽的工作原理，他強調(diào)，電解水的效率需要平衡高效和低投入，在不同的情況下選擇更適合的運行模式。對于當下的市場現(xiàn)狀而言，制氫廠需要高效的、低成本的、大型工業(yè)級產(chǎn)品，西門子能源在大型綠氫項目及氫電耦合應用上已有多年經(jīng)驗，西門子能源致力于為大規(guī)模制氫系統(tǒng)提升產(chǎn)能，貫穿整個氫能、PtX價值鏈。

PEM電解水制氫技術路徑與未來發(fā)展趨勢

康明斯恩澤（廣東）氫能源科技有限公司高級經(jīng)理賈悅濤再次強調(diào)，氫能將在中國的能源革命與碳中和進程中擔任重要角色，中國碳排放量占全球碳排放總量的近1/3，且碳中和的時間表較歐美更加激進。相較于其他國家，中國碳減排壓力更大。針對PEM電解水制氫技術，賈悅濤總結其技術特點：安全性高， 應對波動性好，與可再生能源耦合能力強；能耗低，運維便捷，全生命周期制氫運營成本優(yōu)勢明顯；電解槽占地小, 利于大型化設計與降本。目前，康明斯在國內(nèi)已展開PEM電解水制氫實踐，康明斯與中國石化恩澤基金共同出資設立的合資公司，生產(chǎn)HyLYZER系列PEM電解水制氫設備，并已經(jīng)應用至三峽烏蘭察布“源網(wǎng)荷儲一體化”示范項目。

雙碳背景下可再生能源制氫的機遇與挑戰(zhàn)

明陽智慧能源集團股份公司系統(tǒng)設計主任工程師劉明昊表示，在新能源體系助力“碳達峰碳中和”目標的大背景下，深入推進能源革命、加快規(guī)劃建設新型能源體系，確保能源資源、重要產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈安全尤為重要。目前，我國棄風棄光絕對量依然巨大，原因在于電源、電網(wǎng)、負荷等三個方面；對于氫能產(chǎn)業(yè)而言，當下是機遇與挑戰(zhàn)并存的時刻。可再生能源制氫解決方案需因地制宜，根據(jù)不同應用場景，結合用能需求等形勢，合理選擇發(fā)展模式。

PEM水電解技術在綠氫中的應用問題、解決途徑與實踐北京航宇高科氫能源科技有限公司總經(jīng)理李俊榮總結了氫氣需求及制氫方式發(fā)展的趨勢、綠電制氫中電解技術的應用現(xiàn)狀、PEM適應市場的技術解決途徑等內(nèi)容，他表示，PEM在綠電制氫中的地位確定關鍵在于其成本具備與AWE競爭的優(yōu)勢。降低成本的路徑，一個是規(guī)模放量帶來的成本優(yōu)勢，一個是國產(chǎn)替代帶來的成本優(yōu)勢，一個是技術迭代帶來的成本優(yōu)勢。

SOEC重構未來能源化工產(chǎn)業(yè)格局

上海翌晶氫能科技有限公司區(qū)域銷售總監(jiān)秦溟峰介紹翌晶氫能的主要業(yè)務與企業(yè)文化和技術優(yōu)勢，翌晶氫能擁有全國首條SOC電堆自動化生產(chǎn)線。在SOEC耦合合成氨技術路線上，綠氨的轉化尤為重要，綠氨作為儲運氫的載體，可實現(xiàn)氫的低成本遠洋運輸。實現(xiàn)全球可持續(xù)發(fā)展愿景下，推進火電機組摻燒氨或純氨等低碳燃料是發(fā)電領域碳減排的重要技術方向。

海德利森液驅(qū)壓縮機在加氫站領域應用的經(jīng)驗分享

北京海德利森科技有限公司CMO郭魏介紹，目前市場上主流的加氫站壓縮機分別是隔膜式壓縮機、液驅(qū)活塞式壓縮機和離子壓縮機，目前國內(nèi)基本較多使用液驅(qū)活塞式壓縮機和隔膜式壓縮機。高密度商業(yè)加氫站壓縮機的關鍵技術要素包括臨氫材料、頻繁啟停、TCO、綜合能耗以及70Mpa工作壓力。海德利森液驅(qū)大排量氫氣專用壓縮機自2008開始加氫站技術研發(fā)和經(jīng)驗積累，具有無油潤滑安全可靠、維護簡單綜合成本低、結構經(jīng)典設計合理等特點，已服務眾多氫燃料電池汽車項目。

氫能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展基于時代背景更基于能源變革的發(fā)展趨勢，當前，氫能已成為加快能源轉型升級、培育經(jīng)濟新增長點的重要戰(zhàn)略選擇。我國是世界上最大的制氫國家，可再生能源裝機量全球第一，在清潔低碳的氫能供給上具有巨大潛力。

綠氫是氫能產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，綠氫的發(fā)展離不開政策的引導、市場的推動，更離不開各個企業(yè)的共同努力。盡管綠氫發(fā)展處于初期階段，但在能源轉型的重要節(jié)點上，相信我國綠氫應用發(fā)展將會邁上新的臺階！