据立木信息咨询发布的《中国电解水制氢技术发展与投资前景报告(2022版)(2022版)》显示:可再生能源制氢主要分为可再生能源电解水制氢、生物质制氢、太阳能光解水制氢三种,主要是采用电解水制氢。
电解水制氢技术设备简单,工艺流程稳定可靠, 产生的氢气纯度高(>99%),同时生产过程基本实现零碳排放。目前电解水单位制氢成本是煤制氢的4-5倍,制氢量通常小于200m3/h,电解成本过高是目前制约电解水制氢发展的主要因素。未来随着电解水技术和可再生能源发电的发展,电解水制氢有望成为中国主流的制氢方式,实现“绿氢”的规模化应用。
截止至2021年底,主要发达国家在运营氢储能设施已有9座,电解槽装机量合计17.33MW。其中,最大的两处均在德国,电解槽装机量为6000kW;另有两处氢储能设施在建,电解槽装机量合计2.8MW。
我国在建和示范运行的氢储能设施共有7座。其中,位于张家口在建的“张家口200MW/800MWh氢储能发电项目”是目前全球规模最大的氢储能项目,将安装80套5000kW电解槽,项目建设期为2年,预计2023年投入运行。
我国AWE电解槽技术成熟,已在工业上实现量产。我国可生产出多种不同型号和不同规格的电解水制氢设备,单台最大产气量为1500m3/h,技术指标已达到国际先进水平,代表性单位包括中船重工第七一八研究所、苏州竞力制氢设备有限公司等。截至2020年,我国AWE装置的安装总量为2000套左右,多数用于电厂冷却用氢的制备。
我国电解水制氢技术也面临着瓶颈:一方面,我国在电解水制氢关键技术方面与国外尚有差距,虽然碱性电解水制氢技术在我国历史悠久,但在氢能成为全球能源革命战略技术之前,电解水制氢技术仅少量应用在浮法玻璃、半导体等行业,主要作为保护气使用,市场规模很小,导致该技术研发动力不足,整体性能较国外有差距。另一方面,电解水制氢技术还面临氢气成本较高的问题,成为现阶段可再生氢大规模部署的主要障碍。