2020年10月15日，2020 氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)新峰會在山東省濟(jì)南市召開。本次峰會由中國電動汽車百人會、Hydrogen Council（國際氫能委員會）和山東省工業(yè)和信息化廳主辦，以“引領(lǐng)氫能示范應(yīng)用·推進(jìn)黃河流域高質(zhì)量發(fā)展”為主題，主要圍繞“氫能應(yīng)用場景與商業(yè)化路徑”、“關(guān)鍵技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)與安全”和“面向未來的氫能供應(yīng)體系”等三個方面進(jìn)行深入探討。 在本次峰會中，康明斯氫能戰(zhàn)略部項(xiàng)目負(fù)責(zé)人楊小珂發(fā)表了題為《可再生能源與氫能的耦合應(yīng)用》的精彩演講。

康明斯氫能戰(zhàn)略部項(xiàng)目負(fù)責(zé)人楊小珂

1、 PEM的技術(shù)結(jié)合綠氫的跨界特性在電源，電網(wǎng)等部分可解決清潔能源消納的問題，成為一體化的解決方案。

2、 PEM的技術(shù)在國內(nèi)價格上和堿性是有比較大的差異，如果看全球的供應(yīng)商的話差異并沒有那么大，未來的趨勢來看PEM作為新的技術(shù)，在技術(shù)進(jìn)步和成本降低的空間更大一點(diǎn)，大家都在說PEM跟堿性技術(shù)哪個會贏，但是我們認(rèn)為在成本下降和技術(shù)的進(jìn)步上面總是會有一些沖突，不同的供應(yīng)商可能會選擇不同的技術(shù)路線，這就是為什么一個要看全生命周期成本，不能只看設(shè)備的價格還要根據(jù)不同的項(xiàng)目的場景選擇有優(yōu)勢的技術(shù)。

以下內(nèi)容為現(xiàn)場演講實(shí)錄：

楊小珂：各位嘉賓和領(lǐng)導(dǎo)大家好，專注于氫能業(yè)務(wù)的市場分析和戰(zhàn)略，今天我想關(guān)注的還是綠氫方面，說一下電解水制氫和氫能的耦合不同的場景和分析。

首先介紹一下我們公司，是世界500強(qiáng)，全球柴油和天然氣發(fā)動機(jī)技術(shù)的先行者，有101年的歷史，作為全球最大的柴油發(fā)動機(jī)的生產(chǎn)商，早在1975年進(jìn)入了中國，本土化做得非常的深，國內(nèi)12000名員工，6家合資企業(yè)。公司一直在思考作為傳統(tǒng)能源的玩家思考能源轉(zhuǎn)型方向，我們今年是成立了新能源事業(yè)部，開始在新能源的領(lǐng)域拓展并且進(jìn)行了一系列的并購和投資，我們在電動和氫能方面都是有布局的，氫能方面公司完成了多項(xiàng)燃料電池電池和制氫儲氫技術(shù)的投資，包括去年收購了加拿大一家公司，擁有了電解水技術(shù)能力。大家也可以看出來我們也是在氫能的全產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行布局，并且正在加大我國氫能源領(lǐng)域的布局力度，為國內(nèi)本地用戶提供更多的全產(chǎn)業(yè)鏈系統(tǒng)的解決方案。作為為數(shù)不多的擁有堿性跟PEM電解水技術(shù)的企業(yè)，我們擁有5兆瓦的電解槽。

首先可再生能源發(fā)展迅速，基于能源轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略，我國風(fēng)光水裝機(jī)量是世界第一，成本不斷下降，在某些地區(qū)風(fēng)電的成本與當(dāng)?shù)厝济簶?biāo)桿價持平，未來的發(fā)展空間是毋庸置疑的。

但是剛才也提到由于我國特殊的地理環(huán)境，可開發(fā)的可再生能源密集地區(qū)都集中在西部北部，當(dāng)?shù)氐南{能力是有限的，離用電的地區(qū)有一個遠(yuǎn)距離外送的問題，可再生能源的隨機(jī)性和季節(jié)性就造成了兩個問題，一個是電網(wǎng)中可再生能源比例的增加會對電網(wǎng)的壓力大及容量要求更高，增加了成本，需要配備一定的火電進(jìn)行平衡，一個是峰谷電的問題，用電側(cè)的隨機(jī)性制約因素加大了調(diào)峰的難度。所以發(fā)改委和能源局今年8月發(fā)布了《源網(wǎng)荷儲一體化》意見稿，平衡用電負(fù)荷跟儲能資源，提高電網(wǎng)用電安全的水平，這個里面包括了很多的路徑，包括可再生能源的法典，鋰電池儲能等等。

下面說一下綠氫的角色，我們認(rèn)為是打通應(yīng)用場景，起到了推進(jìn)器的作用，氫能源的熱門話題也是因?yàn)榭缇绸詈系奶匦允艿搅岁P(guān)注，它是一種能源更是能源的載體，充當(dāng)打通其他能源的媒介，可以拓展更多的運(yùn)用，綠氫成為電網(wǎng)可變負(fù)載，可以電網(wǎng)制氫，可以安裝在發(fā)電端，比如說風(fēng)廠，光伏也可以在主電網(wǎng)，也可以在用戶側(cè)，就區(qū)分出來很多的不同的場景和應(yīng)用。

這樣不僅豐富了可再生能源的外送和消納途徑，尤其是PEM的電解水技術(shù)，可以增加電網(wǎng)的安全穩(wěn)定，平順電力使用端的隨機(jī)性，真正打破可再生能源發(fā)展瓶頸，可再生能源成本的降低也可以降低綠氫的成本，是相輔相成的。

商業(yè)化的電解水技術(shù)就是PEM跟堿性，堿性制氫技術(shù)是相對成熟一點(diǎn)的，成本較低，PEM是相對于新的技術(shù)，國內(nèi)并沒有實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，業(yè)界可能對PEM有一些誤解，認(rèn)為它沒有規(guī)?；膽?yīng)用，但是其實(shí)在歐洲已經(jīng)有了大規(guī)模的兆瓦級的應(yīng)用，康明斯就是在加拿大有20兆瓦的項(xiàng)目在建，是在建的最大的PEM項(xiàng)目。

目前，國內(nèi)對于PEM有誤解，認(rèn)為它的成本很高，還有電堆壽命上面，都說PEM適合可再生能源的耦合，具體為什么呢？我想用我們公司PEM的性能方面展示，列的這些都是綠氫的生命周期的制氫成本有很大影響的技術(shù)表現(xiàn)，一個是能耗直接關(guān)系到省電，跟電價掛鉤，一個是占地面積，PEM的占地面積只有堿性的三分之一左右，節(jié)省ETC的費(fèi)用，PEM技術(shù)負(fù)載調(diào)制迅速，可以平衡電網(wǎng)，負(fù)載的范圍廣，適用于風(fēng)電和光伏的波動，PEM的最低5%的負(fù)載可以確保它在能源來源比較低的時候用不著反復(fù)冷啟動，冷熱啟動的速度快得多，最大化的利用風(fēng)電和光電，也不會損耗電解槽的壽命。

所以PEM的技術(shù)在國內(nèi)價格上和堿性是有比較大的差異，如果看全球的供應(yīng)商的話差異并沒有那么大，未來的趨勢來看PEM作為新的技術(shù)，在技術(shù)進(jìn)步和成本降低的空間更大一點(diǎn)，大家都在說PEM跟堿性技術(shù)哪個會贏，但是我們認(rèn)為在成本下降和技術(shù)的進(jìn)步上面總是會有一些沖突，不同的供應(yīng)商可能會選擇不同的技術(shù)路線，這就是為什么一個要看全生命周期成本，不能只看設(shè)備的價格還要根據(jù)不同的項(xiàng)目的場景選擇有優(yōu)勢的技術(shù)，比如說加氫站占地面積比較重要PEM可能有優(yōu)勢，一個是對反復(fù)啟停有要求，PEM的優(yōu)勢也比較明顯，初始投資比較重要的話可能會選擇堿性，我們認(rèn)為PEM適用于大型的耦合的項(xiàng)目，我們通過產(chǎn)品優(yōu)化和大規(guī)模的本地化生產(chǎn)大大降低設(shè)備的成本。

所以總結(jié)一下，PEM的技術(shù)結(jié)合綠氫的跨界特性在電源，電網(wǎng)等部分可解決清潔能源消納的問題，成為一體化的解決方案。

介紹一下我們在PEM方面的幾個案例。

第一個是康明斯和加拿大安大略省平衡電網(wǎng)制氫，該項(xiàng)目制氫能力1000千克，電網(wǎng)側(cè)的應(yīng)用在國內(nèi)不是特別的為人熟知，電力系統(tǒng)的專家可能了解，也是一個思路，增加電網(wǎng)調(diào)度備用容量，加大可再生能源并網(wǎng)的能力。

第二個在加拿大魁北克生在建的20兆瓦的項(xiàng)目，用于工業(yè)制氫，是目前最大的在建的PEM技術(shù)的項(xiàng)目。

第三個是加氫站現(xiàn)場制氫的項(xiàng)目，已經(jīng)為全球60個加氫站提供技術(shù)。

下面說一下綠氫的成本的問題，電的成本是占了制氫成本整個生命周期的60%左右，設(shè)備本身的成本，除此之外還有其他的關(guān)鍵因素，這是我們內(nèi)部的模型，左邊是電價三毛錢的情況下，利用率百分之百24小時制氫，以目前的水電解的成本來看達(dá)到20塊錢，可以有5個9純度的氫，大家想象到是什么樣的應(yīng)用嗎我覺得有點(diǎn)難，24小時制氫說明是并網(wǎng)的，上網(wǎng)的制氫，電網(wǎng)中清潔能源占比高的地區(qū)是有限的，而且還要給優(yōu)化3毛錢的電價，有些地方是谷電的電價，一天就是8小時或者是12小時不會給你24小時。所以有一點(diǎn)難實(shí)現(xiàn)。隨著現(xiàn)在以獎代補(bǔ)政策的出臺，有些地方政府可能會提供的，所以綠氫成本是很重要的，我們認(rèn)為綠氫的價格主要有三點(diǎn)驅(qū)動，除了設(shè)備價格本身之外，從應(yīng)用場景來看是電價，設(shè)備利用率和項(xiàng)目的規(guī)模。

這是比較直觀的把各種場景放在一起看的簡單的模型輸出，也是用了PEM的技術(shù)，橫軸是項(xiàng)目的大小，縱軸是項(xiàng)目的利用率，中間有一個谷電制氫，10幾兆瓦的項(xiàng)目，電價3毛，制氫成本27塊左右，風(fēng)光互補(bǔ)的發(fā)電項(xiàng)目規(guī)?？梢员容^大，風(fēng)和光每天早晚發(fā)電提高利用率，制氫成本就可以達(dá)到十幾塊錢，有些項(xiàng)目在實(shí)驗(yàn)這個項(xiàng)目的應(yīng)用，但是一體化還有很多的問題要解決。按照現(xiàn)在的設(shè)備成本，隨著水電解的成本這一塊還有很大的發(fā)展空間，這是康明斯在國內(nèi)主要的方向。

這是PEM制氫設(shè)備的展示，有不同的尺寸適用于各種的應(yīng)用，有室外的也有集裝箱式一體化設(shè)備。

時間有限感謝邀請，感謝各位同行一起實(shí)現(xiàn)綠氫夢，謝謝大家！

（注：本文根據(jù)現(xiàn)場速記整理，未經(jīng)演講嘉賓審閱）

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