绿氢助力实现“绿电+储能”终极目标

近日，康明斯HyLYZER-500PEM电解水制氢设备正式落户三峡乌兰察布源网负荷储存研发试验基地。这是中国在建最大的PEM电解水制氢设备，该解决方案已引起业界广泛关注。

1.完全适应“双碳”目标，以及电解水制氢的兴起

随着国家“3060”双碳目标的提出，未来中国能源发展模式将完成从煤电向清洁能源的转变，氢能作为“终极”清洁能源更受关注。根据预测，在2060年碳中和的情景下，氢能将占中国最终能源消耗的20%。但首先要考虑的问题是，氢从哪里来？

氢能的供应主要包括化石燃料制氢、电解水制氢和生物质制氢。与化石燃料传统制氢相关的二氧化碳排放对环境有害，不适合当前的发展方向。可再生能源制氢基本实现零碳排放，完全符合双碳发展要求。

目前，中国正在尽一切努力促进可再生能源的开发和利用，但风能和光伏发电是间歇性的，在资源丰富的地区会产生大量废弃电力。利用废弃电力和氢能作为补充能源的大规模制氢全过程降低了原料成本，大大提高了资源利用率。

目前，绿色氢能的成本可能高于传统火电和水电，但未来，随着中国风电和光伏装机容量的扩大，可再生能源发电的成本将继续下降，相应的绿色氢能成本也将下降。电解水制氢已成为近年来新能源领域关注的焦点。

然而，氢能设备的高成本也是限制现阶段绿色氢盈利能力的一个重要因素。

去年9月，康明斯在三峡集团乌兰察布中标“源、网、载、储一体化”示范项目。已建成的“生产、储存、运输、添加”氢能综合示范项目将包括2.5MW PEM电解水制氢站、加氢站、氢液化站、氢燃料电池热电联产系统、，其中制氢环节创造了中国最大的电解水制氢设备纪录。制氢设备高度集成在两个容器中，将使用两个1.25MW电烟囱。总设计产氢量为500Nm/h。

陆锐，康明斯（中国）投资有限公司制氢业务发展负责人。，他说：“PEM技术对可再生能源的响应特别迅速。当风力发电、光伏发电和其他可再生能源因天气影响而波动时，PEM技术实时响应电源和负荷的波动，可以实现可再生能源与制氢技术的匹配。”

作为一家拥有百年历史的企业，康明斯是全球电解水制氢市场的领导者。在过去的70年里，康明斯及其附属公司向世界提供了600多套电解水制氢设备，其中PEM制氢设备已经开发了25年多，全球已有70多个项目持续稳定运行。

2.氢燃料电池推进清洁化进程

在车用领域，可再生能源得到的氢能资源主要用于内燃机发电和氢燃料电池，氢燃料电池是我国广泛推广的车用氢能使用方式。

《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》中提出“到2025年可再生能源制氢量达到10-20万吨”的发展目标，从产量上讲该目标也许无法完全满足日常用电，但可以满足燃料电池车辆使用，推进汽车清洁化进程。

目前国家正在产氢丰富或风力、光伏资源丰富的地区推进氢燃料电池汽车示范城市群建设，由于氢气供应比较及时、运输成本低，降低了氢燃料电池汽车整体营运成本，吸引更多企业加快氢燃料电池及整车布局。同时，在“双碳”目标压力比较大的城市，也会根据政策推广氢燃料电池。

陆瑞表示，随着氢燃料电池的技术成熟度的进一步提高，很多企业都在加紧国产化的布局，促使国内氢能产业链更完整，氢燃料电池成本也会大幅下降，为未来氢燃车辆推广提供技术与经济性基础。

康明斯目前正在氢燃料电池性能方面深入研究，以持续优化电耗、系统匹配性等表现，进一步推进产品的本地化和降本。

当下，传统高耗能企业、煤化工企业等企业正面临向能效提升、清洁生产等绿色低碳生产模式转型，其中部分企业将成为用氢大户。康明斯目前与石油石化、钢铁企业等进行交流，以进一步推进氢能的应用。除此之外，企业自建光伏、风电厂已经蔚然成风，康明斯的新能源企业电氢耦合一体化解决方案也得到青睐。

在利好政策与技术改进的双方推动下，可再生能源制氢正在如火如荼地发展，未来前景广阔。康明斯作为全球动力解决方案供应商，为当下最热的可再生能源制氢、氢燃料电池等提供产品与技术支持方案。康明斯在建的广东佛山PEM电解水制氢设备工厂，预计明年投入生产。产品涵盖200-1000标方的PEM电解水制氢设备，一期年产能达到500MW，后续产能可扩展至1GW。

绿电和氢能的综合能源组合，必将成为推动能源企业转型升级、助力“双碳”目标实现的关键技术。

（来源：氢能俱乐部）