近日，國家電投青島研究院建成國內(nèi)領先水平的高電流密度堿性電解水制氫析氧陽極中試生產(chǎn)線，并成功試產(chǎn)出第一批性能穩(wěn)定的合格電極，在高電流密度堿性電解水制氫關鍵析氧陽極技術上取得階段性成果。國家電投青島研究院（青島綠色發(fā)展研究院有限公司）由國家電投科學技術研究院牽頭在青設立，2021年6月16日在青島軌道交通產(chǎn)業(yè)示范區(qū)注冊成立。研究院主要在青開展氫燃料電池、鐵鉻液流電池技術、磁懸浮飛輪技術、先進的C-HJT太陽能電池、永磁變速技術、低碳技術、能源大數(shù)據(jù)、核能和核技術及智能機器人等各項能源新技術產(chǎn)業(yè)化研發(fā)及成果轉化，深化科技金融創(chuàng)新，充分發(fā)揮人才支撐作用，構建以共性技術和前瞻性技術為重點的全過程創(chuàng)新生態(tài)鏈。針對傳統(tǒng)堿性電解水制氫存在的工作電流密度低、能耗水平高等問題，國家電投青島研究院與高等院校合作，圍繞堿性電解水制氫關鍵材料、器部件和系統(tǒng)開展聯(lián)合攻關，提升堿性電解水制氫設備性能。通過創(chuàng)新電極制備策略，在關鍵析氫、析氧電極與材料方面率先取得突破。本次陽極中試環(huán)節(jié)的成功試產(chǎn)，是該技術從預先研發(fā)階段、實驗室小試研發(fā)階段邁向精益量產(chǎn)階段和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的核心環(huán)節(jié)。氫能已被國家列入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，大規(guī)?？稍偕茉措娊馑茪浒l(fā)展前景廣闊。青島研究院具有獨立知識產(chǎn)權的新型堿性電解水制氫技術，將為國內(nèi)外化工行業(yè)、高能耗和高排放行業(yè)帶來先進的綠氫技術，實現(xiàn)碳減排與企業(yè)節(jié)能高效生產(chǎn)，助力清潔能源消費變革。堿性電解水技術是以KOH、NaOH水溶液為電解質，如采用石棉布等作為隔膜，在直流電的作用下，將水電解成氫氣和氧氣。在目前的電解水制氫技術中，堿性電解槽技術最為成熟，生產(chǎn)成本最低，市場前景十分廣闊。今年以來，眾多企業(yè)在堿性電解水制氫設備領域取得的最新進展。圖 2022上半年堿性電解水制氫設備領域動態(tài)進展不久前，匯豐前海發(fā)布了《China Green Hydrogen Ready for prime time》，該報告從外資研究機構的角度，單獨對中國綠氫市場進行了重點分析，其中，核心觀點包括未來5年中國的電解槽裝機量將達到120GW，市場總規(guī)模達到3960億元，并在2024-2025年間出現(xiàn)市場向上的拐點。雙碳目標下，綠氫迎來巨大發(fā)展機會，直接推動電解水制氫設備市場需求快速增加，目前國內(nèi)各地的光伏、水電、風電等可再生能源制備綠氫的項目正在快速增加當中，這將極大拉動上游電解水制氫設備的出貨規(guī)模，也給堿性水電解制氫領域帶來巨大商業(yè)機會。值得注意的是，當前我國電解水制氫技術仍然面臨著成本考驗。具體來講，電解水制氫成本主要包括電力成本和設備成本兩部分。欲降低電力成本，可通過發(fā)展光伏、風電等可再生能源發(fā)電的形式；欲降低設備成本，需要進行設備的研發(fā)與技術的創(chuàng)新，這對設備的電流密度、體積規(guī)模、響應能力等特點提出了要求。此外，電解水制氫設備的部分關鍵材料與技術依舊依賴進口，這嚴重制約了中國電解水制氫設備的規(guī)?；l(fā)展。因此，加強關鍵材料核心部件的自主化研發(fā)水平、加快形成具有完全自主知識產(chǎn)權的批量制備方法具有重要意義。當前綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展正在提速，堿性電解水制氫設備仍具有較大的市場潛力，未來唯有低成本、高性能堿性電解水制氫設備才能滿足綠氫示范項目的需求。業(yè)內(nèi)專家提醒稱，對制氫端而言，電解槽作為化工類設備，工況復雜，涉及到電化學、機械、化工等專業(yè)領域，因此不能僅僅依賴需求增長，而應繼續(xù)深耕技術，才能實現(xiàn)電解槽設備的大規(guī)模技術進步。
