作为具备成套系统生产能力和自主研发创新能力、国内首批提供大标方碱性水电解制氢设备的企业之一，入选SNEC氢能产业联盟单位的苏州希倍优氢能源科技有限公司（以下简称“希倍优氢能”）成立时间并不长，自2021年7月至今还不到两年时间，但在我国氢能源产业，希倍优氢能是不能忽略的名字。
伴随“双碳”目标提出，氢能源产业迎来新风口，规模化、产业化、商业化发展渐行渐近。在此背景下，碱性电解槽、质子交换膜电解槽等技术路线群雄逐鹿，到底该如何看待不同技术路线的市场前景，可再生能源制氢对技术发展又有何新需求，如何提高制氢技术竞争力，成为业内热议的话题。日前，记者就上述问题采访了希倍优氢能总经理李留罐。
●● 路线取舍用成本说话
可再生能源制氢未来发展前景如何，选择技术路线有何考量？
李留罐：可再生能源制氢市场广阔。“双碳”目标下，可再生能源迎来巨大的发展机遇，以风、光为代表的可再生能源装机规模持续增长，特别在我国西北地区幅员辽阔、风光资源丰富，但同时具有人烟稀少、电力需求较低的特点。在此情况下，如何提升绿电运输能力，增加消纳通道，不断减少弃风弃光一直是我国可再生能源产业发展的重点。而随着氢能逐渐获得市场认可，技术发展速度加快，可再生能源制氢开始走进社会视野，成为氢能源发展新赛道，发展潜力十足且亟待释放。
可再生能源制氢可以实现全生命周期零碳排放，用绿电制绿氢可谓是实现碳达峰碳中和的有力抓手。当前，可再生能源制氢的主流技术是电解水制氢，而电解水制氢的核心是电解槽。市场根据电解技术不同主要分为碱性电解槽、质子交换膜电解槽。两种技术路线在各个应用场景中各有优劣，但质子交换膜电解槽路线在制备过程中需要使用贵金属材料，成本较高，而碱性电解槽技术路线的制备过程不需要贵金属，设备成本低，技术较为成熟且在大规模制氢的应用中得到了验证。综合来说，碱性电解槽具有更广阔的发展空间。
目前，碱性电解槽技术是我国发展最成熟的电解水制氢技术，在成本、寿命、可靠性等方面都具有明显优势，已基本实现工业大规模应用。碱性电解槽也是希倍优氢能选择的重点赛道之一。不过，纵观未来电解水制氢市场结构，碱性电解槽产品肯定不是唯一选择，质子交换膜电解槽等其他技术路线也会根据应用场景的不同被选择使用，只是市场占有率最大的还可能是碱性电解槽技术，主要是经济性更佳。
●● 多维度促竞争力提升
可再生能源制氢竞争力如何？
李留罐：目前氢能源还没有实现大规模制造和使用，距离产业化和商业化还有一定距离。灰氢即通过化石能源制氢，占比高达95%左右。绿氢的占比较低，主要是因为可再生能源制氢成本较高。在产业化和商业化进程中，经济性是最重要的考量因素，我们希望可以做到即便不依赖政策、补贴或红利，可再生能源制氢也能够和化石能源竞争，并实现收益。
事实上，随着光伏产业快速壮大，光伏发电成本不断下降正在促进氢能源产业发展，可再生能源制氢相关产业链也在逐渐完善，预计两年后绿氢将实现大规模商业化。从相对长期的角度来看，未来绿氢在中国的市场占有率将达到70%，灰氢占比将随之下降。
从电解水制氢设备选型和系统能耗角度出发，如何提升竞争力？
李留罐：降低电解水制氢设备造价可以大幅降低电解水制氢系统的投资。设备选型上，电解槽有串联式和并联式两种。其中，串联式电解槽电压大，电流小，可以节省造价，但电压分布可能会不均匀，流场分布也可能不均匀。而并联式电解槽电压小，电流大，造价可能会高一些，但它的各项性能会好一些，安全性也相对更高。气液处理装置目前有分立式和混合式两种。分立式成本高，但气体纯度更高。混合式系统造价低，但相对纯度也低。
在降低电解水制氢系统能耗上，目前有四种途径：一是降低辅助系统的能耗；二是优化电解槽结构，减少接触电阻；三是提高制氢隔膜的膜电阻及气密性；四是降低催化剂的析氢、析氧过电位，提高催化剂的使用寿命，降低电解槽整个生命周期内的制氢能耗，同时也可以降低维修成本。
●● 主动适应新能源波动性
可再生能源电力具有波动性。为适应可再生能源电力波动性，企业需要怎么做？
李留罐：我们用每小时产氢1000标方的电解槽做了稳暂态性能测试，包括冷启动、热启动、功率上升下降、功率调节范围、暂态响应试验、关机试验等。电解槽在这些试验过程中会存在一定延时，且功率调节范围有限。
根据这些结果，我们建议可以在电源端配备短时储能，让水电解制氢设备平稳度过新能源波动。为了快速启动电解槽，可以在停机后让碱液保持在一定温度，减少耗能。另外，电解槽隔膜及电极催化剂也需要进行改进，以提高运行过程中的气体纯度和减小电极在波动电力下的寿命衰减。
您如何评价目前我国的电解槽技术水平？
李留罐：在碱性电解水制氢技术领域，我国走在了世界前列，在国际上处于领先水平，无论从技术先进性，还是从成本的角度，都有无可比拟的优势。就质子交换膜电解水制氢技术而言，目前我国较国际领先水平稍有落后，比如质子交换膜电解槽里面的隔膜、催化剂以及气体扩散层、膜电极的制作工艺等方面都还不太成熟，关键零部件仍需进口。
总之，国内氢能源企业要加大研发投资，革新技术。不做无竞争力的简单的系统合成，而是做制氢系统的集成开发，从产品性能上要做到提质增效，从管理上要做到降本增效。
