电解水技术与光解水、热化学制氢的不同特点：电解水技术成熟、设备简单、无污染，所得氢气纯度高、杂质含量少，适用于各种场合，缺点是耗能大、制氢成本高;光解水技术目前难点是催化剂研制;热化学循环制氢系统更复杂，但制氢效率较高，结合可再生能源，利用效率更高。
电解水制氢主流技术实现突破
(资料图片仅供参考)
4月25日，上海翌晶氢能科技有限公司研发的国内首条固体氧化物电解水制氢(SOEC)电堆自动化产线正式下线，年产能可达100兆瓦，可兼容多型号电堆生产。
业界普遍认为，SOEC作为主要电解水制氢方式之一，此前一直处于实验室验证阶段，但随着技术的进步，SOEC已开始逐步走向规模化发展，降本路径清晰，有望成为助力实现碳达峰碳中和目标的重要推动力。
该技术路线将有效降低电解水制氢成本。据上海翌晶氢能科技有限公司总经理刘青介绍，在电解水制氢的成本构成中，电费占比80%、折旧占比10%、运营维护10%，因此，降低电费成本成为电解水制氢降本的关键因素，而SOEC高效优势将引领绿氢技术降本。“数据显示，SOEC系统的电解效率超过84%，与工业余热回收结合，能进一步降低电耗达10%，比碱性和PEM电解省电28%。”
目前,我国氢气约77.3%来自于化石能源制氢,21.2%来自于工业副产氢,仅1.5%由电解水制氢提供。广东省燃料电池汽车用氢主要来自于工业副产氢,广州中石化和巨正源氢能是最主要的供应商。
近期，国家发改委、国家能源局等多部门密集出台相关文件，为我国绿氢产业发展提速。在四川德阳，记者来到了小虎岛示范项目制绿氢设备的生产企业，它是通过质子交换膜电解水制氢，比较适合应用在风电光伏项目，目前设备还没有大规模量产，成本比较高。为了加快这种新型绿氢设备的量产，在广东佛山，国内最大的质子交换膜电解水制氢装备生产基地将于4月底投产。业内人士表示，3-5年内，绿氢制备成本降幅预计能达到40%-50%。
根据中研普华研究院《2022-2027年中国电解水制氢行业市场竞争格局分析及发展前景预测报告》显示：
近年来，我国多次出台政策布局氢能产业。去年3月23日，国家发展改革委、国家能源局印发了《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》，提出要建立“1+N”政策体系，明确氢能战略定位，部署产业发展重点任务。截至去年底，我国各地方政府发布氢能政策超300项，政策类型多方面，支持方向以氢能交通应用向跨行业耦合应用场景拓展。
在国家政策支持下，氢能源需求迎来快速增长，电解槽项目招标随之大幅增长。华鑫证券对中国电解水制氢项目进行不完全统计，处于招标至投运阶段的项目达37个，其中25个项目公布电解水设备规模，已公布规模的项目合计功率需求达2.4GW，而2022年全球电解槽设备出货仅1GW，高增趋势明确。
氢燃料汽车发展前景广阔
近年来，国内氢能源车产业稳步发展，创新成果不断涌现。国家发展改革委、国家能源局联合印发的《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》指出，要“有序推进氢能在交通领域的示范应用”，并提出到2025年，“燃料电池车辆保有量约5万辆，部署建设一批加氢站”的发展目标。
随着技术的发展和低碳理念的普及，新能源车已成为市场宠儿。截至2022年底，中国新能源汽车保有量已达1310万辆。但其中，绝大部分是纯电动汽车，而氢能源车保有量刚刚突破1万辆。
如果说，新能源汽车正成为百姓日渐熟悉的伙伴，氢能源车则算得上是其中的“生面孔”。但近年来，这副“生面孔”的发展前景却被广泛看好。
2022年，在北京冬奥会期间，氢燃料电池汽车为服务赛事开展示范运营，成为国内氢能源车发展的一个高光时刻。如今，在北京、上海、广州等地，氢能源车都在加速推广落地。
由工业和信息化部指导发布的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》提到，预计到2035年，燃料电池汽车保有量达到100万辆左右，商用车将实现氢动力转型。
氢燃料电池汽车的优势有哪些
与纯电动汽车相比，氢燃料电池汽车增加了车载储氢系统和具有发电能力的燃料电池系统。这让其获得了自己的独特优势。
首先是相较于纯电动汽车，氢燃料电池汽车的续航里程大幅增加。何广利指出，纯电动汽车要提高续航里程，目前采取的方式一般是多增加锂电池，或者通过更新技术，不断提高电池高能量密度。但对于车辆生产来说，二者都需要较高的成本。但氢燃料电池汽车增加续航里程，只需增大储氢罐即可。另外，纯电动汽车充电时长比较久，一般要几个小时才能充满电。但氢燃料电池汽车加氢补给的时间很短，与燃油车加汽油的时间几乎相同。
在高海拔、高温、高寒等多种环境下，氢燃料电池的性能也更加稳定。以目前已在北京市延庆区投入使用的氢燃料电池公交车为例，其装载的氢燃料电池系统，在零下30℃的环境下能够无辅热快速启动，续航里程可达300公里。北京公交集团第八客运分公司驾驶员郭宏宇，在谈及驾驶氢燃料电池公交车的感受时说：“氢能源车不仅更加安全环保、没有污染，同时噪音更小、续航更久，运行期间很平稳，驾驶起来特别舒适。”
从低碳、环保的角度看，氢能源车也有更优异的表现，有人甚至将氢能源车称为“移动的空气净化器”。据何广利解释，这是因为燃料电池非常敏感，为了保证进入燃料电池的空气是干净的，氢能源车需要设置物理吸附、化学吸附等多道过滤装置。所以，氢能源车的前置空气处理装置，不仅能够吸附颗粒物，还会过滤掉空气中的有害气体。当过滤后的空气进入电池与氢气发生反应后，再排放出去的物质，只有水和更清新的空气。
2023年绿氢产业化有望高速开启
绿氢被广泛视为未来能源发展的重要方向，根据国际能源署的数据，2021年全球氢气总产量达9423万吨，预计2030年产量有望达到近1.8亿吨，而目前全球氢气生产中只有不到0.1%为绿氢。日前，位于西班牙普埃托利亚诺地区的一家绿氢工厂正式进入试运行阶段，这里也是目前欧洲最大的绿氢工厂。
绿氢通过可再生能源电解水制取的氢气，在制取的过程中几乎没有碳排放(约1.5-5.0kg CO2/kg H2)。机构分析指出，在需求空间释放、政策支持有效落地以及产业链协同降本的基础上，2023年绿氢产业化有望高速开启。
《2022-2027年中国电解水制氢行业市场竞争格局分析及发展前景预测报告》由中研普华研究院撰写，本报告对该行业的供需状况、发展现状、行业发展变化等进行了分析，重点分析了行业的发展现状、如何面对行业的发展挑战、行业的发展建议、行业竞争力，以及行业的投资分析和趋势预测等等。报告还综合了行业的整体发展动态，对行业在产品方面提供了参考建议和具体解决办法。
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