作為可再生能源，氫能源近年來不斷引發(fā)全球熱議。2022年3月23日我國國家發(fā)改委和能源局聯(lián)合印發(fā)的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021-2035年）》等一系列政策出臺(tái)，氫能源戰(zhàn)略首次升級(jí)為國家戰(zhàn)略。

圖表1 氫氫松松產(chǎn)品下線儀式

來源：氫氫松松

此前氫云鏈發(fā)布的湖南氫氫松松科技發(fā)展有限公司為其自行研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造的 500Nm3/h（標(biāo)準(zhǔn)立方米/小時(shí)）堿性電解水制氫設(shè)備正式下線的相關(guān)報(bào)道引發(fā)相當(dāng)大的行業(yè)關(guān)注。湖南氫氫松松科技發(fā)展有限公司執(zhí)行董事張新先生就該公司的堿性電解水制氫新技術(shù)和一些相關(guān)的問題做了具體的介紹。

張新先生認(rèn)為：“目前，國內(nèi)的堿性電解水制氫設(shè)備的制造廠家，因?yàn)楫a(chǎn)品的應(yīng)用還沒達(dá)到一定的規(guī)模，導(dǎo)致了產(chǎn)品在制造的過程中基本上都是'非標(biāo)設(shè)計(jì)、非標(biāo)制造、非標(biāo)組裝'。非標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品和制造手段，是導(dǎo)致這類產(chǎn)品向規(guī)?；?biāo)準(zhǔn)化發(fā)展的最大痛點(diǎn)?！?/span>

氫云鏈也進(jìn)一步了解到湖南氫氫松松是如何一步一步與氫結(jié)緣的。

張新：“我們多年來一直對(duì)陜北煤炭如何“分級(jí)利用、提質(zhì)增效”進(jìn)行探索并且做了一些課題研發(fā)。我們?cè)谘芯恐邪l(fā)現(xiàn)：煤炭走化工路線的過程實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)不斷加氫的過程，氫是影響煤化工發(fā)展的瓶頸。例如，陜西省神木市的煤炭熱解之后可以得到8%以上的煤焦油；把煤焦油中有用的化學(xué)物質(zhì)（例如酚類物質(zhì)）脫離后，加入一定比例的氫（一般是7.5%/噸），就可以得到優(yōu)質(zhì)的汽柴油。目前，僅神木市范圍內(nèi)，“煤焦油加氫”的產(chǎn)能就可達(dá)到每年500萬噸以上。

我國是個(gè)富煤大國，發(fā)展煤化工需要大量的氫，這些氫從何而來？目前煤化工中所需的氫來源于兩個(gè)途徑：或者是煤炭制氫、或者是天然氣制氫。這兩種方式取得氫，都有“消耗不可再生的化石資源”、“制備過程中排放二氧化碳”、“建設(shè)過程中制氫設(shè)備前期固定資產(chǎn)投入比例偏大”等劣點(diǎn)。

于是我們覺得是否可以找到一條路線：用陜北地區(qū)豐富的風(fēng)光電資源與低電耗大功率的電解水制氫設(shè)備相閉環(huán)，發(fā)展低成本大規(guī)模制造綠氫。2019年初我們就開始了這個(gè)方向的探索、試驗(yàn)……

2019年底，我們認(rèn)為已經(jīng)找到了一種“新的電極材料”及與其相匹配的“極板構(gòu)造”，于是成立了項(xiàng)目公司，由趙才賢教授帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)“氫氫松松”進(jìn)行一系列設(shè)備放大、穩(wěn)定性、大槽體、成套裝置等試驗(yàn)；與此同時(shí)，確定了公司的發(fā)展方向——聚焦低成本、大規(guī)模生產(chǎn)綠氫，并確定對(duì)“低電耗、低成本制綠氫”這一課題的研發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、放大、中試、樣機(jī)的設(shè)計(jì)和制造等環(huán)節(jié)投入所需的全部資金。經(jīng)過了兩年多的無數(shù)次試驗(yàn)，槽體直徑從10厘米放大到120厘米......，于2022年第一季度完成了500Nm3/h機(jī)型的設(shè)計(jì)、制造。

我們深深體會(huì)到：新科技產(chǎn)品的研發(fā)不是一蹴而就的，沒有捷徑可走。

產(chǎn)品亮點(diǎn)

一個(gè)新系統(tǒng)的特點(diǎn)是由諸多方面的性能組成的，某一個(gè)方面的突破并不代表著新系統(tǒng)的整體性能。氫氫松松的設(shè)備經(jīng)過了4000小時(shí)以上的運(yùn)行、數(shù)據(jù)比較分析，有著獨(dú)特的技術(shù)亮點(diǎn)：

電解槽的直流電耗：在2000安培/平方米電流密度的額定工況下運(yùn)行，可低于3.8kWh/m3（目前國內(nèi)同類產(chǎn)品在同樣的電流密度工況下，一般是4.2kWh/m3以上）；

設(shè)備的響應(yīng)時(shí)間：3分鐘左右（目前國內(nèi)同類產(chǎn)品的響應(yīng)時(shí)間一般是60分鐘以上。這個(gè)特點(diǎn)對(duì)于“用風(fēng)光電制氫”或者“城市電網(wǎng)的谷電制氫”尤為重要，可大幅度降低設(shè)備的待機(jī)時(shí)間、更有效的利用電能）；

氫氧槽溫度與堿液溫度的溫差：低于7℃（目前國內(nèi)同類產(chǎn)品的此類指標(biāo)，一般是15℃左右。這項(xiàng)指標(biāo)的降低直接導(dǎo)致設(shè)備綜合電耗的降低）；

設(shè)備運(yùn)行時(shí)的最大電流密度：6000安培/平方米以上（目前國內(nèi)設(shè)備在標(biāo)注功率時(shí)的電流密度是2000安培/平方米。例如一臺(tái)設(shè)備標(biāo)注為“1000Nm3/h”是指在2000安培/平方米的電流密度下該設(shè)備一小時(shí)可產(chǎn)氫1000標(biāo)準(zhǔn)立方米。我們的設(shè)備如果運(yùn)行到6000安培/平方米的電流密度，其產(chǎn)氫量可接近3000標(biāo)準(zhǔn)立方米）；

提到對(duì)于公司未來的期望，張新先生表示：

氫與氫能在目前和可預(yù)見的未來，有五大方面的應(yīng)用領(lǐng)域：

傳統(tǒng)的化工行業(yè)用氫；

大量的不穩(wěn)定的風(fēng)電、光電、水電的消納和儲(chǔ)能；

交通工具（汽車、船舶、火車、飛機(jī)）的氫能源利用；

冶煉行業(yè)煤炭的替代（“氫煉鐵，氧煉鋼”）；

天然氣摻氫。

氫與氫能在未來的需求量是巨大的。從“雙碳”的、環(huán)保的角度而言，氫能的未來只能是綠氫。綠氫的發(fā)展需要大量的“低電耗、大功率、體量小、價(jià)格低”的電解水制氫設(shè)備。

我們正在加快符合應(yīng)用場(chǎng)景的產(chǎn)業(yè)化布局，正在做兩個(gè)方面的工作：

一方面，送2臺(tái)設(shè)備給相關(guān)客戶，請(qǐng)他們對(duì)我們的設(shè)備進(jìn)行獨(dú)立的第三方驗(yàn)證運(yùn)行；

另一方面，規(guī)劃在西北、華南各設(shè)一個(gè)“設(shè)備裝配－售后服務(wù)”中心：

西北地區(qū)具有豐富的風(fēng)光電資源，需要低電耗、大功率的制氫設(shè)備，以消納不穩(wěn)定的風(fēng)光電、儲(chǔ)能、為化工工業(yè)供氫；因此西北裝配中心制造的是1000Nm3/h以上的大機(jī)器。

華南地區(qū)（尤其是廣東省）正在快速推進(jìn)氫燃料商用車的規(guī)?；瘧?yīng)用、也有了“制氫－加氫一體站”的規(guī)劃探索、鼓勵(lì)用“谷電”制氫，因此對(duì)設(shè)備的要求是撬裝式、低電耗、快速響應(yīng)、中功率，這種需求可把產(chǎn)品的制造導(dǎo)向標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化；因此華南裝配中心制造的是拆裝、運(yùn)輸都方便的200Nm3/h的機(jī)型。

2022年3月23日，國家發(fā)改委發(fā)布了《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃》，這是首次從國家層面對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展作出的頂層設(shè)計(jì)。在可預(yù)見的將來，我國的、全球的氫能產(chǎn)業(yè)將會(huì)有巨大的發(fā)展，我們對(duì)此充滿信心。

編輯：氫氫我心 校對(duì)：風(fēng)氫揚(yáng) 審核：氫云小仙女

來源：氫云鏈

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