彭超才：《双碳目标下绿电制氢发展路径》

阳光氢能科技有限公司

董事长

彭超才

各位领导，各位氢能行业同仁，大家上午好！

我是阳光氢能有限公司董事长彭超才，我今天给大家汇报的题目是：双碳目标下绿电制氢发展路径。我的报告分为三部分：一、绿氢发展前景展望。二、阳光绿氢解决方案。三、介绍一下我们阳光氢能。

阳光氢能科技有限公司董事长   彭超才

昨天已经讲得比较多的内容，我就快过一点。第一部分，我们讲全球氢能发展三大驱动力。

目前全球和中国在内很多国家制定了氢能发展政策、发展战略，总的来讲，我们认为氢能发展有成长驱动力：1、深度脱碳需求，包括以德国、法国、英国、荷兰等欧洲国家为代表的这些国家，为了应对气侯变化，他们有这种迫切的需求。2、我们认为是以经济增长作为一个需求点，因为氢能发展有利于推动经济发展。3、以日本、韩国这些能源比较缺少的国家为代表，他们也需要解决能源安全问题。

可再生能源与绿氢协同发展是支撑双碳目标的可行路线，我们这里提到了要协同发展：1、要发展可再生能源。2、给可再生能源提供一个更好的出路。我们画了一个示意图，先讲一下目前碳排放的基本组成，目前是发电供热和工业体系、交通体系，三大类碳排放的主题。

全球氢能规模稳步发展，我们预测，电解水制氢系统很快会突破10%的占比，有一个统计，2021年，全球氢气总需求量是9400万吨，这应该是一个趋近的需求。在能源占比端，中国氢气需求量占比最高，总体需求量也比较稳定，意味着有非常好的发展前景。2030年，我们预计全球氢能需求量是1.3亿吨，中国是0.37亿吨。氢能的预期带动了制氢行业的发展，全球电解槽装机容量在迅速增长，目前还是以碱性电解槽为主，但PEM纯水电解槽制氢系统也发展非常迅速。有一个初步大概的统计，碱水2021年占了70%的比重，PEM装机占25%，其他的还比较小，预计2022年底，也就是今年年底，电解槽装机量可以达到1.4GW，比2021年要翻3番，说明氢时代已经来了。我们后面也做了一个2022年-2030年的预测，当然，这都是行业数据，2030年需求量达到130-240GW，可以做一个对比，我们2022年才1.4，到2030年是上百倍的增长。

这是我们国家几个大的基地，每个基地都有自己的特点，东北风电、生物制氢，再加上管道掺氢；华南基地，海上风电制氢，绿色交通、国际贸易，每个基地呈现不同的功能，已经形成了8个基地，将来应该还会有更多的基地。

看一看绿氢的竞争力，绿氢现在成本还是比较高的，但是在2030年，我们分析了一下，应该是2030年具备价格竞争力，和谁相比？是和灰氢或者蓝氢相比。我们看到这个阶段，2030年左右，新能源叫做平价，制氢也相当与进入一个平价的时代。

氢能在交通领域会有快速的发展，文字比较多，大家可以看一下，先看几个图。这个就是交通领域2021年、2025年和2030年，可以预期在交通领域会有非常高的增长，氢能源汽车类别现在还是物流特种车为主，会向公交和重卡、公路客车拓展。

绿氨是绿氢未来主要的应用场景之一，我们做了一个简单的计算，也做了一些初步分析，当电价是2毛钱的时候，绿氨的成本和现在制氨的成本应该基本可以持平，如果是到1毛钱的时候，更有竞争力。这是我们阳光氢能做的这方面的研究。

氢-氨能源在化工、储能、燃烧等方面的应用也逐渐展开，有一些示范项目，首先是国家“十四五”新型储能发展实施方案，强调了氨的氢基储能和低碳燃烧属性。从2021年开始，国内氢-氨联合项目开始逐渐增多，这有一些技术的进步，储能方面也有一些案例，福大紫金氢能开发了一个3000W的氨制氢燃料电池，正式交付，打通了这样一个氢储能的途径。而在化工方面，传统化工领域，绿氢、绿氨也正在加速，目前以内蒙、吉林等大规模风光制氢示范项目为主。我列举了挪威和加拿大的一个案例，氨的应用可以实现带动氢能的发展。

这也是不容小觑的一个应用场景，我们把氢作为一种还原剂来使用，因为我学的是化工专业的，对这个有一定的了解，现在我们在冶金行业还是有大量的碳排放。氢气的冶金，目前国内富氢高炉冶炼、富氢气基竖炉直接还原铁，还有氢基熔融还原冶炼，这三种。还有一些国外的应用案例，成功得以实施，国内也有一些比较大的规划，宝钢集团在湛江也有这样一个案例。当然，政策的支持是很重要的，国家这几个部门联合发布了《关于促进钢铁工业高质量发展的指导意见》，定调2025年转型。不同的工艺，我做了一个对比，如果氢使用越多，碳排放就会越少。这是整体的一个概况。

下面我重点跟大家汇报一下我们阳光氢能的解决方案。

这是传统电解水制氢行业发展的特点和现状，我们回顾一下：1、应用场景有限，以小规模网电制氢为主。2、技术发展相对缓慢，制氢电解槽已经有上百年的历史，但是技术进展还是比较缓慢。3、多种技术路线并存。

这个展示了整个制氢行业面临的几个挑战：第一，技术成熟度和规模化生产能力有待提升。这个条件包含方方面面，我们进行了一下分解：制氢电源，现在还是以晶闸管电源为主，我们要进入IGBT技术规模的时代，第三代功率半导体IGBT技术规模化的应用，还有一个风光离网制氢电源的开发，还有一个就是制氢电源与制氢装置的深度耦合。在制氢装置领域，材料和结构的创新能力有待持续提升，性能衰竭、腐蚀问题、动态响应关注度不够，波动工况对寿命的影响、系统问题也比较多。最终的解决方案也需要进一步的升级。

电解水制氢要成为电力系统最大的负荷，规模越来越大，会占用这个社会总用电量20%左右，我们刚才举了一个例子，我们原来做光伏，看到电网的要求越来越高。

应用场景的转变带来从氢到电氢耦合的转变，网电、恒功率、小规模，现在要转化为多种可再生能源制氢，波动性/间歇性的特点，还有进入大规模的时代。

看看怎么升级，我们做了一个模拟，这个是IGBT全控型制氢电源，还有大容量多台套制氢系统，我特别提一下，这个系统从原来PLC组态向DCS、APC和EMS，综合的这样一个系统平台，就是智能化。

这是解决的方案。我们画了一个图，制氢电源、制氢装置，还有一个智慧氢能管理系统。

这是电源的一个情况，因为时间原因就不多讲了。这个电解槽，我们现在可以提供PEM制氢系统，可以提供50-1000标方的解决方案。碱性从500-1000+的解决方案，我们特别提出通过必维国际认证，入选首批氢能领跑者行动白名单，品质可靠，我们都有数据的见证。

这是一个智慧氢能的管理系统，它的功能包含了这4个：运行监测、分析诊断、协调控制、运营管理，这虽然不能作为产品去卖，但我们确实下了很大功夫，大家有兴趣可以去了解一下。

最后介绍一下阳光氢能。阳光氢能独立于阳光电源，阳光电源可能有很多买股票的比较关注，我们现在是ESG优秀企业500强中国排名第一，市值将近2000亿的规模。

这是我们整个板块，可再生能源制氢系统是五大赛道之一，在阳光电源里面光风储电氢也是核心赛道。我们是这样一个成立的过程，我们是2016年开始研究制氢，2021年正式成立公司，独立运营，我们具备了GW级的生产能力。

这是我们创新队伍，我们研发人员做制氢的有100多号人，硕士及以上比例占了90%+，还有些产学研的结合。尤其要提的是我们在制氢领域，引入了IPD研发开发流程，目前应该还是比较先进的。

这是我们的实验室和实证平台，我们是国内目前唯一一个1000标方以上的制氢系统通过实际测试和认证的。这是我们的认证报告。这是我们的智慧氢能系统。这是我们生产的一些照片。集团参加了50多个国家标准，专利4000多个。这是我们几个应用的示范项目。

谢谢大家！