繁體中文
纠错建议 阅读记录

笔趣阁 > 都市言情 > 氢装上阵
字体
背景
热门推荐: 加载中...

第145章 虎年开门红,氢能源爆发前夕的制氢“革命”

今天早上习薇漱口时总是干呕,她觉得很不对劲,而且她最近都已经在调理身体了,而她的“大姨妈”还是迟迟不来。

她怀疑自己得了什么不治之症,送锤锤去学校返回家时,早餐也没心情吃了,就跑去医院排队挂号妇科。

然而她做梦也没想到,她竟然怀孕6周了!而且怀的是双胞胎。医生说以她的身体状况来分析,她犹如中彩票大奖那样幸运,这种千万分之一的几率竟然被她遇上了。

习薇感觉自己在云端里飘,过了很久她才回过神来打电话给赵硕。

而赵硕此时已把手机调到了静音,盛远的新产品成功出炉了,科研团队成员们正在开会……

习薇以为赵硕正在做实验,她只好给他语音留言,叫他有空时马上给她打电话,她有一个天大的好消息告诉他。

习薇一路傻笑走去医院的停车场。此时此刻没有任何语言和文字能表达她喜悦的心情,她只知道2022年注定是不平凡的一年!

不只是习薇和赵硕个人的私事迎来开门红大喜事,盛远公司乃至整个氢能、氢燃料电池行业,也都是虎虎生威!

虎年春节过后的首个工作日,上海市领导分赴企业、社区开展“促发展、保安全”大走访、大排查。

其中上海市委李书记考察的是捷氢科技。

李书记详细了解企业主营业务发展及核心技术研发情况,走进车间察看生产设备及工艺流程。

上汽集团副总裁、总工程师,捷氢科技祖董事长,捷氢科技卢总经理结合发展实际,就基础设施建设、应用场景支撑、全产业链贯通以及运营政策保障等谈了想法建议。

李书记一一听取,仔细询问企业自主创新研发、产业发展前景以及当前存在的瓶颈难点,鼓励企业瞄准关键领域加大攻坚突破力度,真正把核心技术掌握在自己手中。

香橙会研究院点评:“这是我们印象中上海市委书记第一次考察氢能企业。此前2019年10月21日,北京市委蔡书记视察了亿华通——彼时北京和河北省党政一把手等数十位领导在参观北京市重大科技项目成果时,重点视察了亿华通。

此次是上海市委书记农历新年第一个工作日专程赴捷氢科技考察。可以说是给捷氢科技乃至整个氢燃料电池行业界的“开门红”。

更早之前,中央政治局委员、广东省委胡书记也考察了广东国鸿氢能科技有限公司。

至此,燃料电池主要头部企业广东国鸿、北京亿华通、上海捷氢都受到当地最高政府领导人的关注。

作为前瞻谋划的未来产业,氢和燃料电池产业进入什么级别的政府领导人视野,很受行业关注。

一般而言,行政级别越高,配置的政府资源就越多,鼓励政策和措施就会越给力。

因为对氢燃料电池这个新兴行业来说,很多政策口惠而实不至——这并不是说政府开口头支票,很多时候是政策缺少执行细则,或者是政策资源顾及不过来,抑或说在政府工作的优先事项上,不处在前列。

对当前经济形势来说,各地都在保增长,氢燃料电池这类成长性产业,自然不太会成为当前政府案头的紧要工作,但上海市委书记春节后的第一个工作日,能够将第一个考察的企业放在捷氢科技,说明了上海市对捷氢科技、对氢燃料电池产业的格外重视。上海再次走在了全国前面!

从新闻通稿也能看出,上海市委李书记考察捷氢科技时,“希望企业把优势做优、把长板拉长,进一步加强开放合作、协同创新,与上下游企业分工合作、优势互补,加快推动形成有影响力、有引领力的产业集群”。加快形成有影响力、有引领力的产业集群,即意味着氢燃料电池产业经过长期的培育后,有条件发展成为有影响力有引领力的产业集群。

此前,中央政治局1月24日下午就努力实现碳达峰碳中和目标进行第三十六次集体学习,会议提出要加快发展有规模有效益的氢能。

氢燃料电池行业虎年“开门红”背后,说明政府对行业态度已经发生了变化,不但要求行业发展,还要求行业有规模有效益,要发展成为有影响力有引领力。

因此,氢能产业即将进入到一个新阶段。然而爆发前夕的氢能源,正在悄然进行一场制氢“革命”。”

1766年,英国化学家卡文迪许发表了一篇名为“论人工空气”的论文,它被认为是人类了解氢气的开端。

尽管此前已经有很多科学家对于氢气这种可燃气体进行研究,但科学界依然将“发现氢气”的殊荣送予卡文迪许。

当然,卡文迪许对于氢气的研究仍很片面,在普利斯特、拉瓦锡等科学家的补充研究下,氢气才逐渐走入人们的认知之中。

然而氢气被发现得很早,但真正作为“氢经济”提出还是在第一次能源危机的时候。

当时中东战争爆发,石油价格猛涨,氢气被视为石油的“最佳取代者,但却由于制备困难,因此始终无法成为主流能源。

“碳中和”的大背景之下,新能源正在逐渐崛起替代传统能源,由于氢气燃烧后,只会产生水,因此被称为最清洁的能源,氢气再次成为人类能源迭代聚焦的方向。

尤其近两年,多省发布氢能及燃料电池车产业规划,大幅加速氢能产业化进程。

北京、山东、河北、浙江、四川等省份,相继出台氢能及燃料电池车发展规划或扶持政策,并从产业规模、企业数量、燃料电池汽车、加氢站等方面明确阶段目标。

中国煤炭加工利用协会统计,2020年我国氢能产量和消费量均已突破 2500万吨,已成为世界第一大制氢大国,氢能这种最纯净的能源俨然已经到了爆发前夕。

目前,抑制氢能源发展的主要困境在于氢的制取,如何高效地制取氢气成为整个产业的痛点所在。

就在很多投资者叹息,氢能何时才可以普及的时候,实则氢能源产业内,一场关于制氢的“革命”正在悄然进行。

自氢气诞生之日起,人类就不断尝试去驾驭这种能源类型。

经过两个多世纪的研究,人类已经能够成熟地制备氢气,但主流工业化量产依然需要利用化石燃料石油、天然气和煤作为原料,与低碳的初衷南辕北辙。

现阶段,氢能源共有三种制取方式,按照碳排放量划分,分别为“灰氢”“蓝氢”和“绿氢”。

“灰氢”指的是传统利用化石燃料石油、天然气和煤制取氢气的方式,虽然制氢成本较低,但排放量较大,并不能达到减碳的作用。这种路线是目前成本最低、效率最高的制氢方式。

“蓝氢”则是在“灰氢”基础上,加配碳捕捉和碳封存技术(CCS技术),借此来降低碳排放强度,但却由于加配的设备则让成本有所增加。

“绿氢”主要是利用电解水制氢。这种方式需要大量的电能,在过去电力主要依靠煤炭来制取,因此并不具有经济效益和环保效益。但随着以光伏、风电为代表的新能源的崛起,让“绿氢”实现真正的绿色,制氢过程完全没有碳排放,但成本较高。

现阶段,中国氢气制取依然依赖“灰氢”为主,“蓝氢”为辅。62%的氢气来自煤炭制氢、19%的氢气来自天然气制氢、18%的氢气来自工业副产制氢,只有1%的氢气是由“绿氢”方式制取的。

尽管“蓝氢”利用CCS技术有效地降低“灰氢”的碳排放量,但CCS技术依然需要消耗大量电力来运行,从而间接导致温室气体的排放。

据康奈尔大学和斯坦福大学的研究人员在《能源科学与工程》发布的一项研究显示,“蓝氢”不仅没有想象中的那样清洁,甚至全生命周期所排放的温室气体比天然气取暖还要高20%,并没有实现真正的低碳。

由此可见,想让氢气回归纯净本源,就需要“绿氢”占比持续提升。

只有“绿氢”这种模式发展起来,那么氢能源才能最终成为社会主流能源。

随着光伏、风电逐渐迎来平价时代,“绿氢”的性价比也在逐渐提升,“绿氢”已经成为氢能源发展的必经之路。

既然“绿氢”成为氢能源发展的关键,那么“绿氢”制备技术就显得至关重要。

从原理上讲,“绿氢”就是在充满电解液的电解槽中通入电流,水分子在电极上发生电化学反应,分解成氢气和氧气。

“绿氢”面对的最大问题就是成本,现阶段主流的碱性电解水制氢技术,这种技术最大的问题在于能耗较高,电费占到了制氢总成本的85%。

据《财经》测算,当工业电价降至0.3元时,碱性电解水的成本将会与其他制氢路线相当,才具有经济效应。

由此可见,“绿氢”全面推广的核心就在于降低电价,而这则主要看光伏、风电等新能源行业的发展情况,但想要降至0.3元的理想价位,显然并非一朝一夕的事情。

如果“绿氢”依然延续碱性电解水制氢技术,那么距离爆发可能依然很远,然而在不被市场关注的暗面,实则一场制氢“革命”正在悄然进行。

实际上,根据电解槽隔膜材料的不同,电解水制氢可以分为碱性电解水、质子交换膜电解水(PEM)和固体氧化物电解水(SOE)三大类。

除碱性电解水已经实现规模化生产外,PEM处于产业化发展初期;SOE还处在实验室开发阶段。

不同于碱性电解水的高耗电量,PEM和SOE的能耗标准明显更低。但由于SOE距离产业化还很远,因此PEM已经成为“绿氢”迭代的主要方向。

虽然PEM路线在耗电量和产氢纯度方面都明显占优,但却受限于设备成本。

由于质子交换膜等核心部件依赖进口,因此电解槽成本昂贵,设备总成本要比碱性电解水高出不少。这就导致PEM路线存在前期设备投入较高的弊端。

由于PEM路线在能耗方面具备一定的优势,再加上核心部件质子交换膜有进一步国产化和技术进步的空间,因此PEM路线有望受益于电费下降和设备降本双重因素驱动,有望成为助力“绿氢”规模化的核心关键。

过去五年,全球电解槽产能发展迅速,到2030年有望达到54GW的规模。

欧洲在电解槽产能部署方面处于领先地位,占全球装机容量的40%。

可以看到,欧洲是氢能战略推进最快的区域之一。澳洲和拉丁美洲的产能也在快速扩张,有望成为重要的出口产地。

与他们相比,我们中国的脚步明显偏慢,但近些年我们中国也获得了很多大型企业的关注。如隆基股份、阳光能源、晶科科技在内的很多能源企业,以及三一重工、三峡集团在内的装备企业都开始布局相关产能。

在未来五年,全球电解槽的发展将由数量的增长转换为路线的迭代,PEM路线有望挑战碱性电解水,成为“绿氢”的核心路线。

PEM路线与碱性电解水路线最大的不同,就在于设备的差异上,因此设备迭代成为最先受益的产业方向,专注于PEM的设备商有望成为直接受益者之一。

过去一年中,龙蟠科技、滨化股份、威孚高科、先导智能、美锦能源等上市公司,都已经明确将会布局PEM电解槽设备。

供应链层面,在PEM设备的落地过程中,最卡脖子的是质子交换膜环节。

现阶段,国内几乎所有出货的PEM电解槽所采用的质子交换膜几乎都来自于进口,国内企业只有科润新材料、东岳未来具备了小范围替代能力。

目前,东岳未来正在筹划上市辅导,极有可能在未来两年登陆科创板;科润新材料也在联泓集团的领投下完成B轮融资,资本已经开始逐渐重视PEM这种正在悄然迭代的技术路线。

除在PEM制氢上的应用外,质子交换膜还是钒液流储能电池和氢燃料电池的核心材料,有望成为集氢能源、储能、动力电池为一体的资本焦点。

实际上,进口的质子膜供应也并不稳定,交货周期很长,价格也高,国产替代空间极大,质子交换膜也有望成为PEM普及最受益的产业环节。

催化剂方面,国内也一度出现缺口,但随着中科科创、大物所、赛克赛斯的努力,国内已经能够完成催化剂的自给自足,并有望在随后的迭代中逐渐降低PEM设备的成本,助力“绿氢时代”的到来!

除产业环节的自主研发外,国内还有很多项目选择与海外巨头合作的方式布局PEM路线。

2020年10月,中国石化集团资本有限公司、恩泽海河(天津)股权投资基金合伙企业、威尔康(中国)投资有限公司敲定合作计划,共同促进电解水制氢技术的开发及推广,而PEM就是重点推广的路线。

威尔康是盛远的战略合作伙伴,也是全球最大的独立发动机制造商之一,近年来不断加快氢能源领域布局,在与中国石化和恩泽海河合作后,有望全面推进PEM路线在中国的落地。

去年9月和12月,威尔康分别在上海临港、广东佛山落地。威尔康氢能中国区总部与研发中心总部、威尔康恩泽(广东)氢能源科技有限公司,全面开启国内氢能市场扩张,并在今年1月正式在佛山南海区启动建设PEM电解水制氢设备生产基地项目。

总的来看,没有人再怀疑氢能源的价值,作为最纯净的能源,氢几乎成为实现“碳中和”的必经之路。

但聚焦当下,中国的氢产业依然处于发展早期,或许当我们完成了这场制氢“革命”,氢能源就将逐渐成为市场关注的焦点。

赵硕开完探讨会以后,掏出手机来想给习薇打电话告诉她新产品出炉的好消息。却看到了习薇给他发的微信信息,不由得顿了一下,难道习薇未卜先知?

他立刻拨打视频通话给习薇。

“老婆,你是怎么知道我们新产品成功出炉的?”

电话那头的习薇惊叫道:“什么?我们的新产品出炉了?”

随后她开怀大笑起来:“哈哈哈哈哈~~~好事成双啊!我太高兴了!老公,你马上回去接咱爸咱妈来,我为了让你第一个知道,还没有告诉他们呢!”

赵硕皱眉:“不至于大动干戈吧?”

习薇笑着说:“非常有必要,因为我怀孕了!而且还是……”