近日，在2023中國(guó)(江西)國(guó)際氫能大會(huì)上，來(lái)自西門子能源新能源事業(yè)部市場(chǎng)及銷售總監(jiān)胡大麟先生，以《歐洲氫能發(fā)展與綠氫解決方案及power-to-X案例分享》為主題進(jìn)行了演講。
眾所周知，全球主要經(jīng)濟(jì)體目前都在大力推廣“綠色能源”，其核心是減碳。但是目前已經(jīng)形成的工業(yè)、能源、交通體系都是基于化石能源，或者說(shuō)是碳基能源形成的，其相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、基礎(chǔ)設(shè)施、產(chǎn)品形態(tài)、產(chǎn)業(yè)鏈，生態(tài)系統(tǒng)等等都已經(jīng)建立起來(lái)，而且已經(jīng)固化有百年歷史之久。如何替代現(xiàn)有體系中的碳元素是科學(xué)家一直思考的問(wèn)題。
基于目前研究，只有是氫，氫在地球上主要是以化合態(tài)的形式出現(xiàn)的，是宇宙中分布最廣泛的物質(zhì)，它構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75%，它無(wú)法直接獲得是二次能源。
另外氫有三種屬性，氫能即氫的化學(xué)能，是通過(guò)氫氣和氧氣反應(yīng)所產(chǎn)生的能量，氫具有燃燒熱值高的特點(diǎn)，是汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍。氫燃燒的產(chǎn)物是水，是世界上最干凈的能源。
氫具有還原屬性，可以作為原料用于冶金、電子、化工等領(lǐng)域。最后就是可儲(chǔ)存特性，氫可以采用氣態(tài)、液態(tài)等多種形式儲(chǔ)存起來(lái)，這樣就可以滿足人類的大量需要。
進(jìn)入21世紀(jì)，隨著歐洲一體化發(fā)展，歐盟委員會(huì)希望歐洲發(fā)展成全球氣候友好型、發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體的先驅(qū)。并能夠消除人類發(fā)展對(duì)地球氣候的影響，減少極端天氣和災(zāi)難、發(fā)展綠色的、可負(fù)擔(dān)的能源、推崇可持續(xù)的、環(huán)保的生活理念。
歐盟27國(guó)作為整體在1990年實(shí)現(xiàn)了碳排放達(dá)峰，峰值為44億噸的排放量，此后二氧化碳總排放量開(kāi)始下降。截止2019年，二氧化碳年排放量下降至33億噸，比1990年峰值時(shí)期減排約24.3%的水平。
2019年12月，歐盟委員會(huì)公布《歐洲綠色協(xié)議》是歐盟實(shí)現(xiàn)2050碳中和目標(biāo)的指導(dǎo)性協(xié)議。其地位相當(dāng)于國(guó)內(nèi)“雙碳”戰(zhàn)略行動(dòng)中“1+N”政策體系中的“1”，核心主要有兩個(gè)：應(yīng)對(duì)氣候變化和可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)型。其中明確表示提高歐盟2030年和2050年的減排雄心。
隨后，2020年歐盟委員會(huì)又發(fā)布了《歐洲氫能戰(zhàn)略》為歐洲未來(lái)30年清潔能源特別是氫能的發(fā)展指明了方向。
2021年4月《歐洲氣候法》達(dá)成一致，將碳中和納入法律保障。
2021年7月份，歐盟委員會(huì)公布“Fit for 55”一攬子計(jì)劃來(lái)支持《歐洲綠色協(xié)議》落到實(shí)處。
2022年歐盟委員會(huì)發(fā)布的REPowerEU計(jì)劃涉及未來(lái)5年高達(dá)2100億歐元的資金規(guī)模，多管齊下，從節(jié)約能源、能源供應(yīng)多樣化、加速推進(jìn)可再生能源多個(gè)方面入手，目標(biāo)在2030年擺脫對(duì)俄羅斯天然氣及化石能源的需求，能源獨(dú)立自主的象征。
歐洲在可再生能源電力和氫能道路上不斷探索，無(wú)論是從頂層設(shè)計(jì)的政策法規(guī)上，還是在各領(lǐng)域的具體步驟上都做出明確的規(guī)劃。
接下來(lái)跟各位探討一下歐盟對(duì)綠氫制備路線上的思路和見(jiàn)解。
眾所周知，綠氫制備方式中主流的是通過(guò)可再生能源發(fā)電所得電力接入電解槽電解水制氫，電解水制氫技術(shù)主要有堿水電解(ALK)制氫、質(zhì)子交換膜(PEM)純水電解制氫和固體氧化物電解(SOE)制氫技術(shù)三種。
電解水制氫技術(shù)的歷史久遠(yuǎn)，1800年，Nichoson和Carlisle首先以電解法提取了氫氣和氧氣。1888年俄國(guó)的拉奇諾夫取得第一臺(tái)單極性電解槽的專利。
二十世紀(jì)開(kāi)始，德國(guó)的Garuti和Schuc Kert提出第一臺(tái)實(shí)用性單極性電解槽的設(shè)計(jì)，德國(guó)的Schmidt-Oerikon提出第一臺(tái)雙極性電解槽設(shè)計(jì)。
我國(guó)電解槽最早的生產(chǎn)技術(shù)是50年代初期從前蘇聯(lián)引進(jìn)到北京電子管廠的常壓電解槽并應(yīng)用到當(dāng)時(shí)的電子行業(yè)。
值得一提的是，1965年，畢業(yè)于天津大學(xué)燃料化學(xué)工學(xué)專業(yè)的許俊明開(kāi)始從事水電解制氧工藝研究及設(shè)備設(shè)計(jì)研制工作，任水電解制氧裝置課題組長(zhǎng)，并開(kāi)發(fā)出中壓電解槽，并獲中國(guó)船舶工業(yè)公司科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)、河北省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、加壓水電解制氫(氧)系列產(chǎn)品已列入1990年國(guó)家級(jí)火炬項(xiàng)目計(jì)劃，至此奠定了我國(guó)壓力型電解槽發(fā)展的基石。
目前，根據(jù)IEA相關(guān)分析數(shù)據(jù)，滿足可大型化、規(guī)?；?、商用化應(yīng)用等級(jí)(TRL9)的，目前只有堿水電解槽和PEM電解槽。
西門子能源有限公司，新能源事業(yè)部從1995年開(kāi)始對(duì)PEM電解水系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室規(guī)模研究，一直專注于PEM電解槽大型化，電解水系統(tǒng)、Power-TO-X等多方面應(yīng)用。投入了大量人力物力研究膜電極、氣體擴(kuò)散層、PTU系統(tǒng)過(guò)程控制，是一家集PEM電解水系統(tǒng)研發(fā)、制造和整體解決方案的專業(yè)化公司，先后面向市場(chǎng)推出了三代PEM電解水產(chǎn)品，從單機(jī)幾十標(biāo)方到幾千標(biāo)方。
2022年，公司產(chǎn)品均在德國(guó)埃爾蘭根生產(chǎn)制造，年產(chǎn)電解槽250MW?；跉W洲及全球可再生能源制氫市場(chǎng)的需求，公司已經(jīng)在德國(guó)柏林新建一個(gè)年產(chǎn)1GW電解槽自動(dòng)化生產(chǎn)線，2023年即可滿負(fù)荷生產(chǎn)并陸續(xù)交付客戶，以滿足全球客戶對(duì)PEM電解水制氫設(shè)備的需要。
目前，隨著國(guó)家氫能頂層規(guī)劃和雙碳政策體系“N”系列政策的出臺(tái)，化工領(lǐng)域利用氫能降碳成為國(guó)內(nèi)央企重點(diǎn)布局的路線之一。
央企依托資源優(yōu)勢(shì)，在煉化、合成氨、合成甲醇等化工場(chǎng)景規(guī)劃了大量的電解水制氫項(xiàng)目。
從相關(guān)資料來(lái)看，2022年可再生能源電解水制氫已經(jīng)備案項(xiàng)目，超過(guò)600MW，部分項(xiàng)目也已陸續(xù)進(jìn)入施工階段。
據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，2023年1至3月已有超8個(gè)電解水制氫項(xiàng)目進(jìn)入招投標(biāo)環(huán)節(jié)。其中已公開(kāi)確認(rèn)的電解水制氫規(guī)模達(dá)6.77萬(wàn)Nm³/h，合約338.5MW，從技術(shù)路線選擇上來(lái)看，國(guó)內(nèi)大型項(xiàng)目基本上全部采用中壓堿性式電解槽技術(shù)。
主要原因是：
●堿性液體電解水于20世紀(jì)中期就實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化，技術(shù)已經(jīng)非常成熟啦，其配套的相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈在近幾年得到了快速的成長(zhǎng)。
●最近幾年的大型項(xiàng)目中，國(guó)內(nèi)的帶壓堿性電解槽在國(guó)內(nèi)各行各業(yè)都有著非常多的應(yīng)用實(shí)例，其中單槽1000Nm3/h的產(chǎn)品在特變電工新疆，寧夏寶豐能源、中石化庫(kù)車等項(xiàng)目中得到了驗(yàn)證。
●堿水電解槽采用了低成本、易獲取的鎳基催化劑及電極材料、采用30%的氫氧化鉀電解質(zhì)溶液，采用碳鋼板鍍鎳等工藝，其核心設(shè)備投資成本比PEM電解槽低。
但是從全球視野來(lái)看，PEM電解水項(xiàng)目也相當(dāng)可觀，主要集中在歐美等地區(qū)，從IEA的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)來(lái)看，2022年已經(jīng)建成的1.398GW電解水項(xiàng)目中，選擇PEM制氫技術(shù)路線的有366MW，占比約26%。而且單體項(xiàng)目規(guī)模也達(dá)到了100MW級(jí)別。
為什么國(guó)際上有如此多的大型化PEM電解水制氫項(xiàng)目，通過(guò)對(duì)比相關(guān)行業(yè)資料發(fā)現(xiàn)有如下主要原因：
●清潔氫、可再生氫(或綠氫)的定義區(qū)別，相關(guān)法規(guī)、邊界的不同
●政府對(duì)可再生能源制氫、清潔氫的技術(shù)引導(dǎo)、補(bǔ)貼政策的不同
●兩種電解水制氫技術(shù)對(duì)于整廠投資、單位制氫成本、電力應(yīng)用、檢修維護(hù)及全生命周期成本的思維模式不同
●電解水制氫核心設(shè)備廠商的技術(shù)能力的差異
●貴金屬產(chǎn)品的二次回收、服務(wù)、再利用等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的差異
首先，讓了解一下不同國(guó)家、地區(qū)對(duì)清潔氫的定義和界定的區(qū)別
Figure 1 Green Hydrogen Characterization Initiatives Worldwide
目前綠色氫的定義主要有歐盟、中國(guó)、美國(guó)等主要經(jīng)濟(jì)體。一方面，它指的是氫源必須限于可再生能源;另一方面涉及綠色氫的定義是否基于全生命周期溫室氣體排放量或定義是否基于資格氫生產(chǎn)技術(shù)和氫源采用了系統(tǒng)邊界。
●基于全生命周期產(chǎn)生的溫室氣體來(lái)量化的定義碳排放核算界限，例如從生產(chǎn)點(diǎn)到使用點(diǎn)，歐盟目前采用生產(chǎn)純度大于99.5%且?guī)?ge;30bar作為邊界來(lái)認(rèn)證綠氫中的碳排放。
●基準(zhǔn)溫室氣體閾值，主要國(guó)家選擇制氫碳排放物(如蒸汽甲烷重整，SMR)，最具代表性的SMR制氫工藝具有91gCO2eq/MJH2被用作歐洲的基準(zhǔn)。CertifHy澄清了綠氫中碳217排放強(qiáng)度閾值為36.4 g CO2eq/MJ H2，相比之下減少了60%，這是采用降低閾值來(lái)達(dá)到減碳的考慮，我國(guó)目標(biāo)采用的是碳排放量為基準(zhǔn)的綠氫定義。
●資格等級(jí)。根據(jù)碳減排目標(biāo)或空氣污染國(guó)家政策中的減排目標(biāo)，進(jìn)一步量化溫室氣體排放可以獲得綠色碳?xì)浠衔锱欧砰撝怠?/p>
備注一下，我國(guó)目前采用的是2020年12月29日，由中國(guó)氫能聯(lián)盟提出的《低碳?xì)?、清潔氫與可再生能源氫的標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)價(jià)》正式發(fā)布實(shí)施。屬于團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，T/CAB 0078-2020，并不是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。其定義如下：
對(duì)比歐盟和我國(guó)氫能聯(lián)盟提出的清潔氫的定義，我們可以發(fā)現(xiàn)，歐盟對(duì)清潔氫中的碳排放閾值要求更高，歐盟的清潔氫中所產(chǎn)生的溫室氣體排放值需要低于4.37 kgCO2e/kgH2，因?yàn)闅W盟對(duì)天然氣重整制氫中的碳排放標(biāo)準(zhǔn)更低是91gCO2q/MJH2.
另外，2022年5月，歐盟公布的REPowerEU計(jì)劃中，試圖盡早擺脫對(duì)俄羅斯化石能源的依賴，今年2月13日，歐盟通過(guò)了可再生能源指令(RED II)要求的兩項(xiàng)授權(quán)法案，并提出了詳細(xì)的規(guī)則來(lái)定義歐盟可再生氫的構(gòu)成。
授權(quán)法案規(guī)定了三種可以被計(jì)入可再生能源的氫氣，包括直接連接新的可再生能源發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的氫氣，在可再生能源比例超過(guò)90%的地區(qū)采用電網(wǎng)供電所生產(chǎn)的氫氣，以及在低二氧化碳排放限制的地區(qū)簽訂可再生能源電力購(gòu)買協(xié)議后采用電網(wǎng)供電來(lái)生產(chǎn)氫氣。
這意味著，可再生能源制氫或者某區(qū)域可再生能源占比高于90%的網(wǎng)電制氫才是清潔氫，并且為了證明可再生電力的生產(chǎn)與電力的消費(fèi)同時(shí)進(jìn)行，氫氣生產(chǎn)商必須在2026年12月31日之前顯示每月與直接可再生能源輸出或本地存儲(chǔ)的可再生能源相匹配的小時(shí)數(shù)據(jù)。從上述法案中可以看到，歐盟對(duì)清潔氫的認(rèn)識(shí)相當(dāng)充分，法規(guī)及管控也非常具體。
其次，我想談的是清潔氫的發(fā)展另一個(gè)因素-政策及資金支持。正如前面提到的，《歐洲氫能戰(zhàn)略》為歐洲未來(lái)30年清潔能源特別是氫能發(fā)展指明了方向，分三個(gè)階段發(fā)展并擴(kuò)大氫能的應(yīng)用。
歐盟委員會(huì)認(rèn)為，歐洲在清潔制氫技術(shù)領(lǐng)域有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，只有構(gòu)建清潔氫的生態(tài)體系，大規(guī)模部署清潔氫并將從清潔氫作為能源載體的全球發(fā)展中獲益。
自2005年以來(lái)，歐洲共同利益的重要項(xiàng)目IPCEI(Important Project of Common European Interest)是歐盟一個(gè)特殊的科研項(xiàng)目框架，其重要項(xiàng)目最初僅限于研究、開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新以及環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。最近各國(guó)計(jì)劃在這個(gè)框架下加大對(duì)清潔氫的研發(fā)和示范的投入。
此外，歐盟委員會(huì)計(jì)劃從2020到2050年，對(duì)可再生氫的累計(jì)投資可能高達(dá)1800億至4700億歐元。
綜上所述，歐盟委員會(huì)一開(kāi)始就采用了增加投資、增加碳稅、成員國(guó)共同參與、激勵(lì)私人投資，增加公共基金等措施推動(dòng)可再生氫的發(fā)展。
其中，政府公共部門融資包括政府財(cái)政資金、政府貸款、政府債券以及與政府合作的私人資本。歐盟對(duì)各氫能項(xiàng)目的投融資支持主要分為氫能公共資金指南、氫能基金和氫能相關(guān)財(cái)政援助三個(gè)方面。
其中，政府援助基金是指國(guó)家劃撥部分財(cái)政資金建立，支持各領(lǐng)域基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)而設(shè)立的基金。2020年12月，歐盟在氫能領(lǐng)域啟動(dòng)政府援助基金“歐洲共同利益重要項(xiàng)目”，資助大型的研發(fā)、首次工業(yè)部署和基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目。
歐盟氫能援助基金包括歐洲創(chuàng)新基金(Innovation Fund)、投資歐盟基金(InvestEU)、轉(zhuǎn)型基金(Just Transition Fund)等，主要用于氫能領(lǐng)域的應(yīng)用研發(fā)、技術(shù)展示和技術(shù)商業(yè)化應(yīng)用。各個(gè)國(guó)家自主開(kāi)展項(xiàng)目預(yù)選，候選項(xiàng)目名單交由歐盟委員會(huì)審批。歐盟國(guó)家援助基金旨在支持高度創(chuàng)新的低碳技術(shù)項(xiàng)目，包括電解槽等零碳和低碳設(shè)備的研發(fā)及批量生產(chǎn)。
歐盟成員國(guó)陸續(xù)出臺(tái)眾多政策以推動(dòng)對(duì)氫項(xiàng)目的財(cái)政援助，其中包括歐洲共同利益的重要項(xiàng)目(IPCEI)工具。企業(yè)可以通過(guò)IPCEI財(cái)政工具獲取資金支持，用于氫能基礎(chǔ)設(shè)施的研發(fā)和建設(shè)。
同時(shí)，《氣候、環(huán)境保護(hù)和能源援助指南(CEAAG)》也鼓勵(lì)各種財(cái)政援助優(yōu)先用于可再生能源生產(chǎn)項(xiàng)目，包含氫能。此外，《一般集體豁免條例(GBER)》也允許政府對(duì)電解槽及其組件的開(kāi)發(fā)和/或部署提供資金支持，并促進(jìn)能源、工業(yè)、交通設(shè)施協(xié)同發(fā)展，為氫能領(lǐng)域研發(fā)、生產(chǎn)、專用基礎(chǔ)設(shè)施、天然氣管網(wǎng)再利用、碳捕集項(xiàng)目、大型power-to-X項(xiàng)目建設(shè)融資或直接提供資金支持。
相比之下，目前我國(guó)尚未有國(guó)家層面的氫能援助基金，但也出臺(tái)各項(xiàng)政策支持政府和企業(yè)以產(chǎn)業(yè)基金等形式推進(jìn)氫能發(fā)展。2022年3月24日，我國(guó)發(fā)布《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035年)》，明確指出鼓勵(lì)產(chǎn)業(yè)投資基金、創(chuàng)業(yè)投資基金等按照市場(chǎng)化原則支持氫能創(chuàng)新型企業(yè)，促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化。
目前只有三個(gè)氫能示范城市群才能申請(qǐng)氫能相關(guān)補(bǔ)貼，而且補(bǔ)貼端主要在氫能交通，或者說(shuō)是氫能商用車單一領(lǐng)域。由于政策不足，目前氫能無(wú)法實(shí)現(xiàn)盈利，國(guó)資氫能基金基本上只是在尋找或助力產(chǎn)業(yè)鏈中企業(yè)發(fā)展、推進(jìn)單一氫能項(xiàng)目落地等方面發(fā)揮了一定作用，對(duì)整個(gè)氫能發(fā)展支持力度還不夠。
再次，我想對(duì)兩種電解水制氫技術(shù)在整廠投資、單位制氫成本、電力應(yīng)用、檢修維護(hù)及全生命周期成本的思維模式方面做一個(gè)簡(jiǎn)單的分析。兩種電解水技術(shù)就不詳細(xì)對(duì)比了。下圖是IEA的單位制氫成本分析，左邊縱坐標(biāo)是單位制氫價(jià)格，也就是我們說(shuō)的LOCH($/kgH2)，橫坐標(biāo)是年運(yùn)行小時(shí)數(shù)，右邊的縱坐標(biāo)是單位電價(jià)($/MWh)
如果按照歐盟要求，可再生氫必須采用可再生能源電力。不同的國(guó)家地區(qū)，光伏、風(fēng)電資源稟賦不同，一般來(lái)說(shuō)，任何一個(gè)典型的制氫廠年運(yùn)行小時(shí)數(shù)大約在2500-6000小時(shí)不等，制造出來(lái)的氫氣成本LOCH從$5美元到9美元不等，但其中電價(jià)占主要因素，從65%-85%。
所以，歐盟所列出來(lái)的項(xiàng)目中，他們對(duì)電源的屬性和電價(jià)非常在意。
另外基于歐盟標(biāo)準(zhǔn)，從全生命周期產(chǎn)生的溫室氣體來(lái)量化的定義碳排放核算界限，生產(chǎn)4000Nm3/h的純度大于99.95%且?guī)?ge;30bar的可再生氫作為邊界來(lái)對(duì)比投資來(lái)看，左邊是歐洲PEM系統(tǒng)，右邊是國(guó)內(nèi)的堿水系統(tǒng)。
可以看到，其中差距最大的就是電解槽本身，其他電源、輔機(jī)等等差別很小，由于PEM的出口壓力高，不需要額外配備壓縮機(jī)，但是國(guó)內(nèi)的堿水系統(tǒng)均需要配置隔膜壓縮機(jī)才能達(dá)到30bar以上，由于PEM系統(tǒng)占地只有堿水系統(tǒng)的1/2，所以在基礎(chǔ)建設(shè)中，堿水系統(tǒng)占比更高，對(duì)比歐洲項(xiàng)目，我們發(fā)現(xiàn)PEM系統(tǒng)和堿水系統(tǒng)在初期投資上差別并不是很大。
另外就是，PEM系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守的遠(yuǎn)程控制及日常運(yùn)行管理，定期巡檢也只需要1個(gè)人工。相反，堿水系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，目前無(wú)法做到無(wú)人值守，日常巡檢至少需要3個(gè)人工才能滿足要求。
歐盟REACH法規(guī)對(duì)于發(fā)展綠色化學(xué)品和無(wú)毒環(huán)境的要求，堿性溶液必須按照更嚴(yán)苛的安全審查、運(yùn)行管理、廢液回收和處理要求，對(duì)于大型項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，一般會(huì)考慮15-20年或者更長(zhǎng)的運(yùn)行及維護(hù)成本，堿液回收處理費(fèi)用，占地及稅收等等綜合因素，所以在OPEX上，堿水槽制氫的費(fèi)用更高。
然后，貴金屬回收技術(shù)對(duì)于PEM電解水技術(shù)的影響。眾所周知，PEM電解槽中采用了如鉑、銥、釕等貴金屬催化劑。根據(jù)2018年全球PGMs儲(chǔ)量為6.9萬(wàn)噸，其中99%以上集中在南非、贊比亞、俄羅斯、美國(guó)等。我國(guó)PGMs礦產(chǎn)資源十分匱乏，儲(chǔ)量?jī)H約300噸(占全球0.4%)。隨著汽車產(chǎn)品、電子產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，貴金屬催化劑已經(jīng)在高位運(yùn)行多年。
此外PEM電解槽和PEMFC燃料電池技術(shù)的發(fā)展，一些投機(jī)商嗅到了商機(jī)再次推高了相關(guān)貴金屬的價(jià)格，從而導(dǎo)致了氫能產(chǎn)業(yè)界對(duì)于PEM電解水的產(chǎn)業(yè)前景普遍存在一種憂慮，認(rèn)為貴金屬產(chǎn)量無(wú)法滿足不斷上升的氫能需求，將會(huì)導(dǎo)致價(jià)格飛漲，從而極大制約產(chǎn)業(yè)的正常發(fā)展。
這種擔(dān)心是正常的，不過(guò)對(duì)于PEM的技術(shù)發(fā)展來(lái)講是不必要的，首先，目前各大主流PEM技術(shù)商都在重點(diǎn)開(kāi)發(fā)低銥含量的催化劑，降低催化劑中銥貴金屬的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(wt%);其次，在漿料配置和膜電極的制備工藝過(guò)程中，通過(guò)技術(shù)開(kāi)發(fā)，降低催化劑層的厚度/改變催化劑層的微觀結(jié)構(gòu)以達(dá)到降低膜電極貴金屬載量的目的;再次，輔以有序化模電極或者陽(yáng)極多孔傳輸層等新技術(shù)方案。
還有貴金屬回收技術(shù)的發(fā)展。
目前鉑族金屬產(chǎn)業(yè)鏈從開(kāi)采到回收均處于跨國(guó)公司巨頭壟斷之中。英美鉑業(yè)、因帕拉等礦業(yè)巨頭，以及鉑族金屬產(chǎn)品的制造商包括賀利氏、莊信萬(wàn)豐、優(yōu)美科、巴斯夫及田中貴金屬等，占據(jù)主要份額。這些公司在貴金屬回收市場(chǎng)上也扮演著領(lǐng)導(dǎo)者的角色，除了優(yōu)美科專注于回收再利用外，其他公司均將資源回收作為生產(chǎn)原料的重要補(bǔ)充。
國(guó)內(nèi)上市公司深圳格林美則當(dāng)仁不讓成為了中國(guó)開(kāi)采“城市礦山”第一股。早在2005年，格林美就在湖北荊州建成了中國(guó)首條電子垃圾貴金屬生產(chǎn)線，回收貴金屬年產(chǎn)能達(dá)到2噸。隨著全球貴金屬回收產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，我們有理由相信，PEM電解槽的初期投資會(huì)大幅下降。
最后，推動(dòng)或者說(shuō)決定清潔氫發(fā)展的重要因素就是碳稅，從根源上體現(xiàn)可再生能源的環(huán)境價(jià)值。歐盟可再生能源良性發(fā)展的一個(gè)重要原因是，可再生能源相對(duì)化石能源具有一定的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力，這得益于歐盟碳市場(chǎng)(EU-ETS)的貢獻(xiàn)。
目前，歐盟碳市場(chǎng)中發(fā)電行業(yè)實(shí)現(xiàn)完全有償配額，由于EU-ETS碳配額價(jià)格高昂，促使可再生能源的使用具有較好的競(jìng)爭(zhēng)力。與Fit-for-55中碳邊境調(diào)節(jié)機(jī)制(CBAM)相關(guān)聯(lián)，2032年前歐盟對(duì)各行業(yè)將逐步退出免費(fèi)配額，將促使各個(gè)行業(yè)更多使用綠電、綠氫等可再生能源。相配套的是，歐盟對(duì)于綠氫等二次能源的可再生特性追溯非常嚴(yán)格(已充分體現(xiàn)在法案中)，要求制造綠氫的可再生能源電力在時(shí)間上進(jìn)行平衡。
相對(duì)而言，我國(guó)碳市場(chǎng)建設(shè)仍處于“非常”初級(jí)階段，為提升可再生能源的競(jìng)爭(zhēng)力，在配額發(fā)放方式、總量控制方面應(yīng)逐步趨嚴(yán)，以促進(jìn)環(huán)境溢價(jià)的出現(xiàn)，以經(jīng)濟(jì)手段促進(jìn)更多資源向新能源領(lǐng)域集中。
隨著CBAM的推進(jìn)，國(guó)際接軌的必要性顯著增加，而CBAM需納入企業(yè)用電產(chǎn)生的間接排放，所以對(duì)于企業(yè)使用的綠電可追溯性要求加強(qiáng)。
