电解水制氢规模的提升，使电解槽市场迅速增长。中国氢能产业协会数据显示，上半年，我国氢气产量同比去年增加了25%，其中利用新能源制氢的比例同比提高了30%。彭博新能源财经在最新的氢能市场展望中预测，由于我国上半年氢气产量的惊人增长，电解槽市场今年将翻一番，到2022年将翻四倍，达到180万千瓦以上，并且预计中国将占全球电解槽装机容量的60%-63%。
市场需求扩大
“目前，电解槽市场非常火爆，处于供不应求的状态。”国内一家电解槽供应商表示。该供应商认为，氢能产业利好政策频出，让产业链中重要的制氢端成为投资热点，而碳达峰、碳中和目标的提出，更是让绿氢成为减碳脱碳的重要途径。
“2020年，绿氢成为多国首选的未来绿色燃料，多国宣布重金投资氢能产业，总额超过1500亿美元、超过7000万千瓦的绿氢项目正在开发之中。水电解制氢技术作为制取氢气的重要方法，尤其利用可再生能源电解制氢是目前规模化制取绿氢的唯一方法，具有广阔的市场前景。”一位制氢设备技术专家表示。
“事实上，除了氢燃料电池等氢能交通领域，氢气应用端还包括将氢气作为化工原料投入到化工生产中、或作为还原剂进行氢能冶金等。碳达峰、碳中和目标的提出，让越来越多的大型能源企业开始将目光投向氢气，大举布局制氢产业线，主动利用可再生能源发电制氢，替代煤化工制氢、天然气裂解制氢等传统制氢方式，以降低二氧化碳排放。”中国船舶集团有限公司第七一八研究所高级工程师李海鹏指出。
与此同时，氢能产业利好政策不断释放，产业发展势头火热，甚至出现企业“沾氢即火”现象。李海鹏说：“随着可再生能源发电成本越来越低，制氢经济性亦初步显现。多重因素影响下，制氢端获得更多重视，氢气需求飙升，电解槽这样的制氢设备市场需求进一步扩大。”
成本不断下降
据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》预测，到2050年，氢能在中国能源体系中的占比约为10%，可再生能源电解水制氢将成为有效供氢主体，吸引多家企业大举布局可再生能源电解水制氢产线。
“我国发展绿氢具备良好的资源禀赋，随着碳排放成本的提高和可再生能源制氢技术进步与规模扩大，其发电成本越来越具有竞争力。同时，我国拥有强大的基础设施建设能力，为发展绿氢提供了得天独厚的优势。”上述专家表示。
今年4月，传统石化能源企业宝丰能源发布公告称，为实现绿色低碳发展，该公司将太阳能发电所制取的绿氢用于化工生产，以实现新能源替代化石能源，减少煤炭消耗和二氧化碳排放，并大举布局电解水制氢装置。光伏巨头隆基也宣布进军氢能产业，大力发展光伏制氢。
万联证券指出，由于电费占整个水电解制氢生产费用的80%左右，因此水电解制氢成本的关键在于耗能问题。对此，上述专家表示，水电解制取氢气的成本包括设备制造成本和运行过程中的电费，前期投入成本主要是水电解制氢设备的制造成本，随着电解槽关键技术的不断成熟，能耗和设备价格也将不断下降，可直接改善水电解制氢的成本。
“电解槽设备成本随着技术进步和规模化，将在2030年前下降60%-80%，其制氢系统的耗电量和运维成本也将随之降低。”上述专家表示，随着可再生能源发电成本的降低，5-10年内，电解水制氢成本将降至20元/千克以内，具备经济性。按照目前碳配额试行市场40元/吨的交易价格计算，煤制氢需要增加0.1元/立方米的氢气碳配额成本。因此，当碳配额交易价格达到200元/吨时，绿氢成本将和灰氢持平。
储运仍是难题
“我国可再生能源资源中心与负荷中心呈逆向分布，国内缺乏低成本的高密度储运技术，进而限制了我国丰富的可再生能源制氢潜力。”上述专家坦言，氢的储存和运输高度依赖技术进步和基础设施建设，是产业发展的难点。国内以高压气态储氢为主，相较于低温液态储氢，高压气态储氢在长距离运输上十分不具有优势，因此大力发展液氢技术和输氢管道等装备具有重要的意义。
根据国网能源研究院数据，2019年我国陆上风电度电成本约0.315-0.565元/千瓦时，且在未来仍有一定的下降空间，预计到2025年度电成本在0.245-0.512元/每千瓦时。基于此，上述专家补充称，就地制氢也是解决长距离运输的一种重要方式，我国用氢主要集中在东南沿海，利用海上可再生能源制氢是一种很有前景的制氢技术路径，同时也可避免氢气长距离运输。
“市场热的现状下，冷思考必不可少。”李海鹏提醒称，对制氢端而言，电解槽作为化工类设备，工况复杂，涉及到电化学、机械、化工等专业领域，因此不能仅仅依赖需求增长，而应继续深耕技术，才能实现电解槽设备的大规模技术进步。
当前，在政策和市场双驱动下，氢能产业火热发展，带动了制氢环节的快速成长，设备企业迎来了历史性的机遇。按照制氢的清洁程度，可将得到的氢气分为灰氢、蓝氢、绿氢，理论上绿氢才是未来真正的清洁能源，在制氢环节，电价和电解设备是导致当前绿氢生产成本居高不下的重要原因，二者的成本占比分别达到50%和40%，电解槽是可再生能源大规模制氢的关键装备，在制氢系统总成本中的占比近50%。
