氢能制、储、加、用，方案这里都有！来自SNEC展的氢能声音（上）

编者按：在SNEC展如火如荼期间，也有一场氢能会议火热举行，这就是在上海浦东嘉里大酒店举行的第五届（2023）国际氢能与燃料电池技术和装备及应用（上海）大会。5月25日，22名业内专家针对氢能产业发表了独到观点。国际能源网/氢能汇(微信公众号：h2-2005)以氢金融、制氢装备生产等为主题，分两期发送专家的观点纪要。这是上篇。

第一篇章：氢金融：这里有方案

5月25日，国际氢能与燃料电池技术和装备及应用（上海）大会在上海嘉里大饭店召开。中国产业发展促进会氢能分会副会长张宇主持了会议，她介绍说，据中国产业发展促进会氢能分会统计，截至2022年，我国氢气总产量超过3781万吨，同比增长了14.5%。同时，我国的氢气制备及氢能应用也逐步由灰氢、蓝氢到绿氢转变。

中国产业发展促进会氢能分会副会长 张宇

张宇说，由于我们国家可再生能源非常丰富，所以绿氢在中国具有巨大的发展优势，据中国产业发展会统计，预计到2023年的时候，我国氢气年均供应量较超过4800万吨，所以市场还是非常广阔的。可再生能源制氢的新建投资规模有可能接近4000亿元。

演讲环节以“氢金融”主题开始，有4位专家对正在“为项目找钱”和“拿钱找项目”的投融资双方都提供了专业意见。

基于碳定价为氢能产业优化路径

上海环境能源交易所总经理助理沈轶介绍了国内国际碳定价的机制。他从政策、市场化、企业三个层面来分析如何基于碳定价来为产业发展进行路径优化。

上海环境能源交易所总经理助理 沈轶

政策层面，在碳定价背景下如何加强政策的扶持，还需要进一步的细化和优化。他认为，目前政策对氢能的支持范围更多是在新能源车，而实际上在氢能应用更多是在化工领域，包括合成和炼化，但是这两个领域目前国家的政策还没有覆盖。他认为，对于企业和地方政府，在绿色发展相应的考核上有必要考虑碳定价的因素。

市场层面，有几个方面亟待提升。一是随着碳定价体系完善，将有助于促进企业享受到碳氢结合的收益，以提升企业申请自愿减排量的积极性。二是在绿氢的溯源认证工作做好。目前上海氢标委建立后，上海环境能源交易所正在编制绿氢管理流程和碳足迹的地标，在上海先开展试验，然后再进一步推广。三是绿色金融的支持，上海环境能源交易所也在和金融机构做深入的探讨和研究。四是绿氢产业生态链建设上。沈轶说：“现在很多企业想要生产绿氢，但是绿氢的物理化学属性和蓝氢灰氢一样，市场价格一样，成本却高几倍，必须把绿氢的产业生态建立起来，才能促进绿氢生产的积极性。我们想通过碳定价体系把绿氢的氢的商品属性和绿色属性剥离开来，解决它长距离运输无法解决的问题，通过剥离，实现市场化绿色价值的实现。”

企业层面，沈轶认为也应该加强观念转变和意识提升，在企业经营中增强碳定价工具的应用，“未来都会要求产品提供碳足迹，上下游都要把数据公开，在购销合同碳足迹的有无将产生很大差异，产品没有碳足迹会失去很多机会。”另外作为能源企业，必须将碳定价加入经营流程中，“一个设备使用能源通常是固定的，但未来一旦碳的价格很高，如果使用化石能源，企业的能源消费就可能不经济，这需要进行综合的判断。”

氢能项目绿色债券融资最佳比例是44%

日本东海大学经济学副教授Farhad Taghizadeh-Hesary以《绿色金融与氢能项目的经济性》介绍了氢能融资的情况。他认为，很多绿氢项目非常依赖于政府的资金支持，但这并不可持续。

东海大学经济学副教授 Farhad Taghizadeh-Hesary

他介绍，在中国选择了三个氢能项目，有两个项目是在广东，有一个在江西，对这三个项目做了经济可行性研究、敏感性研究，研究这些项目的盈利性以及融资的风险，评估了预期的净现值，也做了融资场景的分析，他的这一项研究是找到更可持续的金融解决方案，使氢能项目更具可行性。

他的研究结果表明，如果能用绿色债券融资能够减少项目的风险，并且增加项目的可行性。他根据不同的融资方案做出了利润以及风险的分析，提出了最优组合的建议：中国氢能项目的净现值对贴现率、所得税率、贷款利率等融资成本更为敏感，对成本变化对氢能项目净现值的影响进行了梯度敏感性分析（GSA），在我国在项目数据和融资风险为0.8的情况下，我国氢能项目的最优银行贷款权重接近56%，也就是说绿色债券权重接近44%。

目前氢能投资以天使轮投资和B轮投资为主

上海市联合律师事务所高级合伙人李刚分享的主题是“氢能产业投融资与商业模式”。他对广东、江苏、上海等几个氢能企业更多的地区的统计显示，在2020-2023年氢能行业里面，融资事件38起。2022年即使因为疫情影响以及国际一些不稳定因素，但总的融资金额还是达到了93亿。

上海市联合律师事务所高级合伙人 李刚

从目前案例看，天使轮投资和B轮投资为主。他认为，这是因为氢能产业链非常长，而且技术赛道也比较多，企业如雨后春笋一样，处于成长期，行业的竞争格局也没有确定。从投资的方向看，偏向于轻资产或者更前沿的创新型企业，包括核心材料、催化剂、固态氧化物制氢，电控系统等领域，下游的燃料电池和系统也是投资主流。股权投资是氢能产业投资一个重要的方面，李刚针对股权投资中的估值进行了深入探讨。

围绕氢能商业模式，李刚以一个律师的角度，针对企业核心竞争力保护和供应链探讨其中的法律问题。他提出，核心竞争力的保护中应关注商业秘密，应该从人才体系和商业秘密保护的体系事先设置来提升和保护。

智利是一方氢能投资热土

中国能源研究会氢能专委会副秘书长、深圳综合能源研究院李谚斐博士分享了海外氢能源投资的研究成果。他说，虽然目前国内氢能企业绝大部分注意力都是放在国内市场，但从宏观上来讲，氢能产业从一开始就具有全球化色彩，来谈论海外氢能源的时点已经非常近了。

中国能源研究会氢能专委会副秘书长、深圳综合能源研究院 李谚斐

他的研究主要是评估一批海外重要项目投资的可行性，以及为企业分析竞争优势，协助企业参与到国际供应链当中去。

他认为，东北亚是一个可以开发的重点区域。可再生能源开发后制取绿氢，可以满足中国大部分氢能的需求和日韩的氢能需求，因此这一区域是具有国际合作潜力的。

另一个区域是东盟。化石能源比较多，可能会发展先到灰氢出口，再过渡到蓝氢，在相关基础设施成熟之后，绿氢也进一步成熟商业化之后，再发展绿氢的应用和出口。

另一个重点地区是南美，智利是一个开发的热点。依靠极其丰裕的风能资源将大幅降低绿氢成本。有报告显示，通过智利风电所制氢气成本可以达到2美元-3美元一公斤，而且是到岸价格，非常具有竞争力。智利已经有4个公布的项目，加总到一起投资额超过150亿美元，电解槽加一起大概10GW，可再生能源发电能力大概13GW左右，到2027年氢产能超过100万吨。中国企业具有某个环节的优势的话完全可以参与进去，机会就在那里。

第二篇章：制氢装备企业有话说

在国际氢能与燃料电池技术和装备及应用（上海）大会上，隆基、希倍优、考克利尔竞立、清耀共4位企业高管就如何实现制氢降本增效发表了见解。

降低电耗的降本效果最明显

隆基氢能科技有限公司产品与解决方案营销总监康凯分享了隆基最新碱性电解水制氢装备ALK H1系列产品。今年2月14日隆基发布了首款ALK H1系列的产品，在这个发布会上隆基提出LCOH这个概念，即单位制氢成本。

隆基氢能科技有限公司产品与解决方案营销总监 康凯

隆基经过计算发现，制氢装备运行3000-8000小时，制氢成本中电费占到了75%-88%。如果电耗降低10%，LCOH可以降低7.3%。每降低0.1度电，意味着降低LCOH的范围是在1.8%-2.2%，相当于制氢环节降本是10%-25%，相当于在初始投资上打了九折到七折。

按照这一思路，隆基经过研发后推出的此款产品。目前制氢装备5000小时以下场景，制氢装备的电耗普遍是在4.5-4.6之间。而隆基此款产品电耗平均4.3度电，最低可以达到4.0度。

隆基也结合不同应用场景对产品应用效果进行了测算，以中国西北一个光伏制氢项目为例，该项目用电小时数是4300小时，制氢装备是260兆瓦，用ALK H1产品可以降低LCOH3%，相当于制氢初始投资打七折。

另外隆基还针对5000小时以上稳定制氢场景推出了ALK H1 Plus。康凯说：“我们还会提供源网荷储的测算，来给用户提供相应的场景最适合的装备。”

制氢降本也有多个路径

苏州希倍优氢能源科技有限公司运营总监王耀辉结合希倍优的研发和生产，对降低氢能生产成本提出了多种方案。

苏州希倍优氢能源科技有限公司运营总监 王耀辉

他提出，绿氢因为是通过可再生能源制取，而可再生能源发电具有不稳定性质，因为如何将氢产能拉平，将在氢应用场景中成为最大关注点。

他提出两个模式，一是加储能将新能源的出率拉平，以保证氢的产量稳定。二是加储氢，就像三峡一样，有很多个河流通到三峡库区，即使有些时间段降水量比较少，但是三峡库区整体出水量比较稳定。所以怎么把氢做的稳定。王辉耀说，经过测算，储氢的经济效益比储电的经济效益好很多。

他提出，降低制氢成本，除了降低电解槽能耗，还有几个路径可以发掘。一是高性能的隔膜，能够通过降低隔膜的电阻，提高隔膜的导电率，来降低能耗。二是开发高性能电极涂层，降低过电势，以降低能耗。三是改善电解槽的结构，比如流道设计。他说：“我们现在产氢量的计算都是通过电流法，我们认为它是百分百转换，但实际上在流道里面是有很多废的电流，它产生了氢和氧，但它并不能成为终端产品，也就是说对电解槽结构也需要做优化。”四是增加电解小室数，电解小室数增加，工作电压可以降低，能耗也就降低。

他介绍了希倍优的数据，目前希倍优的电解槽小室由310片组成，未来将增加到360片，据他们测算，增加到360片后，电耗有望降低0.15度。

碱性电解槽是大型化制氢的基础

考克利尔能源亚太区总裁、考克利尔竞立总经理林立邦以《碱性电解水制氢如何助力全球能源转型》为题，分享了考克利尔在碱性电解水制氢的经验。

考克利尔能源亚太区总裁、考克利尔竞立总经理林立邦

他认为，就制氢技术路线来说，没有谁取代谁的问题，尤其是碱性和PEM两条路线。目前在欧洲选择PEM制氢更加积极，更多是因为在欧洲碱性跟PEM的成本差距不是太大。他以考克利尔在欧洲建厂实证举例，考克利尔在法国生产的碱性电解槽，成本就是苏州的2.5-3倍。也就是说在价格水平差距不大的时候，PEM以较快的响应速度获得了欧洲的青睐。

他重点对氢气生产成本进行了核算，认为电价对氢气影响最大，以每年运行4000小时为例子，可再生能源电价分别度电1毛钱和2毛钱，假设项目每小时产氢5000立方米，那么每立方米氢气成本分别为1.4元和2元，差距在30%以上。另外项目的规模也有巨大的影响。当把每小时产氢5000立方米提高到每小时2万立方米，还按1度电2毛钱，氢成本每立方米就降到了1.8元。也就是说只是项目规模变大，LCOH降了10%。他提出，想绿氢有竞争力，项目规模至少要在500兆瓦以上。

他介绍了考克利尔竞立在电解槽研发和生产方面的经历，并介绍了国内多个项目的应用情况。他说，“和人们想象的不一样，碱性电解槽并不是只有一个槽，它有变压器，有纯化系统，是一套系统。”他重点介绍了“4对1电解槽”，也就是四个电解槽对一套撬，“撬”负责的是氢气分离和纯化。这套设备已经在新疆库车项目运用，这是全球4对1真正商业化的项目。

他说：“ 我们研究的方案除了大型化、模块化，还有怎么样让电解槽更耐用。”

氢气管网将支持大规模产氢

清耀（上海）新能源科技有限公司总经理高慧峰以“以绿氢制备构建新型绿色能源应用生态圈”为主题，分享了他对对绿氢制备的思考，以及清耀在此基础上形成的产品研发和市场发展思路。

清耀（上海）新能源科技有限公司总经理 高慧峰

他提出了几个观点：

第一，现在发展绿氢是为了进一步发展新能源电力。基于这个内部驱动，新能源行业发展的逻辑将会从装机驱动转向消纳驱动，用新能源电力制取氢气，氢气会能源化。电解水制氢将逐步成为氢的主要来源。

第二，未来绿氢的产销架构会分两部分，一部分是分布式制氢状态，一部分是集中式的制氢，也就是以后新能源的电站会变成发电+绿氢生产制造的状态。另外，在真正就地的应用场景下，可能也会存在分布式制氢的需求。

第三，氢气管网最终一定会建立起来，氢能整个产业没有氢气管网支撑很难成型，大规模用氢也很难实现。集中式制氢最终一定会汇入氢网。他认为，氢储能只是将氢储存起来了，并没有使用，也就是说氢储能只是一个过程节点，最终还是要找到使用场景。所储的氢最终还是要汇入管网，这是一个最好的消纳方向。

清耀在2022年发布了SAK1600系列的产品，主打超高安全和绿色制造。另外，根据绿氢装备多元化使用场景，清耀对装备容量和电流密度与应用场景定向耦合，提供差异化的电解水制氢装备。

第三篇章：氢能关键材料与技术已经质的突破

在国际氢能与燃料电池技术和装备及应用（上海）大会上，有来自中国石化、智利Molymet公司、北方华创真空三家企业的专家就催化剂和金属双极板的最新进展进行了汇报。

中国石化催化剂研究获得极大进展

中国石化新能源研究所所长荣峻峰分享了中国石化在催化剂的研发和应用成果。他说，无论哪条制氢技术路线，催化剂和催化材料对于电解水制氢的技术水平都起到了核心作用。贵金属催化剂的主要痛点就是成本高、资源受限，因为贵金属资源供给有限，用得越多，价格越昂贵。

中国石化新能源研究所所长 荣峻峰

他介绍说，按照美国能源部的指标，未来如果燃料电池想要具有经济性，每千瓦产出贵金属的用量要到0.05克，相当于一辆车贵金属用量8-10克。这就跟燃油车贵金属用量基本一样的，汽油车要用三元催化剂，一辆车有8克的铂。但实际上国内燃料电池每千瓦的贵金属用量达到0.3克左右。另外，虽然铂被认为比较稳定，但荣峻峰团队的研究显示，铂还是会有溶解、流失。

解决这个问题，包括合金化和使用单载活性中心的炭载体等方案。中国石化这方面的研发主要方向是用一些S掺杂的碳，将贵金属合金化，得到金属间化合物，降低成本的同时保持更高的稳定性。像在阳极电解水Ir的催化剂中，中国石化开发了合核结构的催化剂，2022年已实现了量产。在增强稳定性的同时，把贵金属Ir的用量降低50%左右。

对于铂的处理方案是从单原子到原子团簇，以原子状态分散到载体。也就是每平方厘米在Pt电解槽上用0.4克的铂，但中国石化现在可以降一个数量级还多，降到0.01到0.025的水平，但活性依旧保持不变。

中国石化已经用这两个技术装配了一个百千瓦级的电解槽，在燕山石化进行了长周期运转，验证结果显示在稳定性相同的情况下能耗值更低。

金属铼有望成为低价高效催化剂

来自智利Molymet公司的Mario Lama Acosta先生介绍了一个崭新的研究成果：将金属铼与氢两个元素头尾相连的时候将会产生什么奇妙的效果。

智利Molymet公司 Mario Lama Acosta

他介绍说，2020年智利能源部推出了国家绿色氢能政策，目标是把智利建设成为全球前五大的氢的制造和出口。Molymet是智利一家资源企业，拥有全球金属铼75%的产量，每年达到2.7亿吨。

目前每年有120万吨的氢气生产，96%是来自于化石能源，这也就意味着如果我们要生产1万吨的氢气，就需要使用66吨的铂以及33吨的Ir，但是全球的铂和Ir可采量只有250吨，资源非常有限。

他重点推介了铼在绿氢工业链中的应用空间。目前电解槽以及燃料电池是绿氢发展最优的技术，这两项产品都面临着降本增效的难题。而铼可以解忧。作为贵金属，铼有非常高的浓纯度和熔点，抗腐蚀性和导电导热性都极强。优良的性质使其在工业领域应用广泛。更重要的是，铼的电子催化活性非常高，能够在电解槽中产生很好的催化反应。与此同时，它在酸性、中性以及一些基本的环境中，稳定性非常好的。基于铼的高活性、高稳定性，使他作为更低价的催化剂非常合格。

除此之外，铼还具有资源产量丰裕的特点。铼是由铜矿驱动的副产品，环境影响低，产出率高。就成本来说，跟铂相比，铼的成本低了30倍，而与Ir相比，铼的成本更是低了140多倍。他总结说：“对制氢来说，铼是一个更好的选择。”

金属双极板要靠这个技术来抗腐蚀

北京北方华创真空技术有限公司曹志强博士分享了“氢燃料电池金属双极板涂层解决方案”。他介绍说，双极板是氢燃料电池的核心组件，占电池重量的80%，成本的20%-30%，主要起到收集电子，分配反应气体，排除反应水，支撑膜电极的功能。

北京北方华创真空技术有限公司 曹志强

市场主流的有石墨双极板和金属双极板两种产品，早期石墨双极板市场占到绝对的优势，近几年金属双极板的占比迅速上升，到2021年已经达到五成的比例。

金属双极板品性优良，但耐腐蚀性差，目前主要解决办法是采用导电耐腐蚀涂层。在这一基础上金属板的主要竞争围绕涂层技术展开。目前主要的涂层类型有三大类，贵金属、金属炭化物或者氮化物这种化合物，第三块是非晶碳。

贵金属是成本特别高昂，像金属碳化物和非晶碳也能带来比较好的导电和耐腐蚀性能，而且成本可以得到大幅度下降。因此曹志强认为，通过掺杂微量的非贵重金属，将会是适合低成本、规模化生产的技术方向之一。也是基于此，北方华创真空根据客户不同的产能需求提供相应的解决方案。

“首先是适合小批量生产的单体复合式的设备，复合了离子源刻蚀、磁控溅射和多弧离子镀碳，有标准机型可以覆盖到几万片到十几万片年产能的范围。基于钛加炭的涂层体系，我们也做了一系列基础工艺开发，参照表面预处理对涂层结合力的影响，包括厚度配比、偏压、功率、气压等等关键参数，从而形成相对优异的配方。”

他介绍说，北方华创集团目前是国内种类最多，规模最大的集成电路装备的龙头企业，北方华创真空的前身是1965年成立的国营700厂，也是国内第一家真空热处理设备的制造厂商，在真空装备的开发和制造有将近60年的历史。

来源：国际能源网/氢能汇