在堿水制氫（AWE）、PEM制氫和SOEC制氫三大技術(shù)路線中，PEM制氫技術(shù)的運(yùn)行電流密度高、能耗低、產(chǎn)氫壓力高，適應(yīng)可再生能源發(fā)電的波動(dòng)性特征、易于與可再生能源消納相結(jié)合，被認(rèn)為是電解水制氫的適宜方案。
今年以來(lái)，國(guó)內(nèi)PEM電解水制氫設(shè)備在技術(shù)端和市場(chǎng)端都有了顯著的突破，PEM制氫進(jìn)展迅速。中國(guó)船舶718所、中科院大化所、山東賽克賽斯、高成綠能、深圳綠航等多家公司在PEM制氫設(shè)備方面的訂單同比都有不同程度的增長(zhǎng)。
整體來(lái)看，PEM電解水制氫設(shè)備市場(chǎng)正在逐漸興起，開(kāi)始在以堿性電解水制氫設(shè)備為主的市場(chǎng)格局之中突圍，并不斷向上突破。
兆瓦級(jí)PEM電解水制氫設(shè)備破冰
對(duì)于國(guó)內(nèi)PEM電解水制氫設(shè)備行業(yè)來(lái)說(shuō)，今年以來(lái)最顯著的變化在于兆瓦級(jí)PEM電解水制氫設(shè)備開(kāi)始破冰。
首先是在產(chǎn)品的研發(fā)和測(cè)試上，取得了較大的突破。今年10月中旬，大連化物所燃料電池系統(tǒng)科學(xué)與工程研究中心研制的兆瓦級(jí)質(zhì)子交換膜（PEM）水電解制氫系統(tǒng)，在國(guó)網(wǎng)安徽公司氫綜合利用站實(shí)現(xiàn)滿功率運(yùn)行。經(jīng)專家現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，該系統(tǒng)額定產(chǎn)氫220Nm3/h，峰值產(chǎn)氫達(dá)到275Nm3/h。
而早在今年3月，上海電氣電站集團(tuán)與大連化物所揭牌成立PEM電解水制氫技術(shù)研發(fā)中心，就簽訂了“兆瓦級(jí)模塊化高效PEM電解水制氫裝備及系統(tǒng)開(kāi)發(fā)”項(xiàng)目合作協(xié)議，經(jīng)過(guò)半年多時(shí)間，首款兆瓦級(jí)PEM電解制氫系統(tǒng)成功產(chǎn)氫。
除了國(guó)內(nèi)的知名科研院所在發(fā)力兆瓦級(jí)PEM電解制氫設(shè)備，國(guó)際巨頭也在瞄準(zhǔn)中國(guó)市場(chǎng)。
9月24日，康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)（上海）貿(mào)易服務(wù)有限公司以2700萬(wàn)元中標(biāo)內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市《“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”關(guān)鍵技術(shù)研究與示范》項(xiàng)目的1臺(tái)2.5MW級(jí)PEM電解水制氫系統(tǒng)。
該中標(biāo)項(xiàng)目包括PEM電解槽、氫氣純化系統(tǒng)、整流變壓器、控制柜、冷卻系統(tǒng)、冷凍系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、空冷散熱器等，將采用現(xiàn)場(chǎng)交貨方式，經(jīng)系統(tǒng)調(diào)試、試運(yùn)行、完成驗(yàn)收后質(zhì)保期內(nèi)檢修維護(hù)。
顯然，PEM電解水制氫設(shè)備在研發(fā)和應(yīng)用方面都有了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。
PEM制氫設(shè)備國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)格局
與國(guó)內(nèi)才剛起步形成強(qiáng)烈對(duì)比的是，國(guó)際上PEM制氫設(shè)備的商業(yè)化進(jìn)程早在20年前就已經(jīng)開(kāi)啟，NEL-Proton、SIEMENS、ITMPower、Hydrogenics等公司幾乎囊括了世界范圍內(nèi)的PEM電解制氫設(shè)備市場(chǎng)。過(guò)去10年間，全球加速推進(jìn)可再生能源PEM電解水制氫示范項(xiàng)目建設(shè)，示范項(xiàng)目數(shù)量和單體規(guī)模呈現(xiàn)逐年擴(kuò)大的趨勢(shì)，目前PEM水電解制氫已邁入10MW級(jí)別示范應(yīng)用階段。
具體來(lái)看，NEL-Proton PEM電解制氫裝置的部署量超過(guò)2000套（分布于72個(gè)國(guó)家和地區(qū)），擁有全球PEM電解制氫70%的市場(chǎng)份額，具備集成10MW以上制氫系統(tǒng)的能力；收購(gòu)了Hydrogenics的康明斯也在今年9月，接到中國(guó)市場(chǎng)兆瓦級(jí)PEM制氫設(shè)備訂單。
國(guó)內(nèi)企業(yè)中，聚焦PEM電解水制氫設(shè)備的公司及科研機(jī)構(gòu)主要有中國(guó)船舶718所、中科院大化所、山東賽克賽斯、高成綠能、淳華氫能、深圳綠航等。
中國(guó)船舶718所上半年在國(guó)內(nèi)電解水制氫設(shè)備領(lǐng)域的市場(chǎng)占有率頗高，現(xiàn)階段正在重點(diǎn)發(fā)力PEM電解水制氫，其已擴(kuò)容新建2大廠房，其中PEM電解水制氫設(shè)備年產(chǎn)能120臺(tái)/套。
9月下旬，中國(guó)船舶718所下屬派瑞氫能公司向馬來(lái)西亞某大型化工企業(yè)交付一套PEM制氫設(shè)備，成功開(kāi)拓了國(guó)際市場(chǎng)。
“公司前三個(gè)季度已經(jīng)交付了大批的小型PEM電解水設(shè)備訂單。”718所技術(shù)部部長(zhǎng)劉曉峰透露，公司兆瓦級(jí)PEM電解水設(shè)備已經(jīng)快要完成調(diào)試工作，預(yù)計(jì)會(huì)在下個(gè)月交付四川投入示范應(yīng)用。
山東賽克賽斯今年前三季度電解水制氫設(shè)備的銷售額超過(guò)去年一倍以上，小型PEM電解水制氫裝置銷量超過(guò)8000臺(tái)；大型設(shè)備訂單持續(xù)不斷，包括出口伊朗。“今年到現(xiàn)在一直沒(méi)閑著，訂單非常火爆，PEM電解水制氫設(shè)備有一段時(shí)間甚至供不應(yīng)求?！痹摴竟こ滩靠偙O(jiān)侯力軍表示。
在綠氫發(fā)展呼聲高漲背景下，電解水制氫正迎來(lái)新一輪發(fā)展機(jī)遇，預(yù)計(jì)未來(lái)對(duì)大型PEM電解水制氫設(shè)備需求將進(jìn)一步增加。
