科力远泡沫金属取得突破性进展：提升制氢效率=降低制氢成本
氢能作为高热值、零污染、可存储的清洁能源，被视为人类终极能源。电解水制氢则是最具发展潜力的氢能供应方式，但受到了成本压力制约。
制氢环节处于产业链最前端。按照制氢的碳排放量分类，可分为灰氢、蓝氢、绿氢。以化石能源为原料，通过甲烷重整等方法生产的氢气称为灰氢，碳排放量最高；在以化石能源为原料的制作过程中增加碳捕捉和贮存环节，进而生产的氢气成为蓝氢，碳排放量相对较低；以可再生能源电解水得到的氢气为绿氢，生产过程可以基本做到零碳排放，但成本最高。
在我国，自2011 年以来，有关部门已在发展战略、产业结构、财政支持等多领域发布了鼓励政策，引导氢燃料电池等氢能产业发展，并在2019年首次将氢能写入《政府工作报告》。2020年，我国公布了“3060”双碳目标，氢能产业发展进入加速爆发期。据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书（2020）》预测，2030年中国氢气需求量达3715万吨，2050年达9690万吨。分析认为，电解水制氢将逐步作为中国氢能供应的主体，在氢能供给结构的占比将在2040、2050年分别达到45％、70％。
在氢能源产业蓬勃发展的同时，制氢成本问题却始终制约行业发展。在电解水制氢生产成本中，电价和设备成本（电解槽）的占比更是分别达到50%和40%，成为绿氢生产降本的重点。
3月10日，科力远（600478）发布消息，子公司常德力元新材料有限责任公司（简称“常德力元”）经过持续的创新研发，推出了制氢用泡沫金属。该产品具有比表面积大、制氢效率高等特点，主要用于电解水析氢阴极材料，也可用于阳极。与传统材料相比，制氢用泡沫金属可将催化性能提升3-10倍，能耗降低20%左右。值得一提的是，该产品在复合铁、钼、磷、硫等元素后，催化性能相比调整前可实现10倍提升。
目前，常德力元已配合国内客户完成中试，产品在提升制氢效率、降低制氢成本方面表现出色，并有望在年中实现批量供货。
据了解，科力远是一家有24年发展历史的高新技术企业，在先进动力电池及材料领域形成了深厚的技术积累和制造能力。子公司常德力元是国内最大的泡沫金属产品供应商，经过持续的创新研发，以泡沫镍为基础衍生出泡沫铜、钢带、合金粉和电子屏蔽材料、石油防砂过滤装置等产品，被评为专精特新“小巨人”企业。针对氢能源成本痛点，科力远创新研发了制氢用泡沫金属，在提升制氢效率、降低制氢成本方面表现出色。
氢能是最具清洁特性的潜力能源，由于目前经济性能较差，但是政府有关部门仍将其作为储备技术进行研究培育。当前，技术水平是国内制氢成本居高不下的主要原因之一。那么，像科力远一样提升制氢的效率来降低成本，也是突破制氢成本问题的一种新出路。
一项氢能深度报告显示，清洁氢（绿氢）已成为实现全球净零排放的关键支柱，有助于减少全球温室气体排放的15％。目前，全球范围内的氢能政策支持正在加强。30个国家的氢战略和路线图承诺，2030年前的清洁氢装机容量将比2020年增加400倍，并支持将绿色氢的年平均新建速度提高50倍。
为优化电解水制氢产业链，国内多家企业在政策引导下发力：
阳光电源发布国内首款绿氢SEP50 PEM电解槽（功率250kW），是目前国内可量产功率最大的PEM电解槽；
隆基新型氢能装备项目落户无锡；
湖南科力远新能源股份有限公司推出制氢用泡沫金属，产品具有比表面积大、制氢效率高等特点，可全面强化电解槽催化性能，实现制氢能耗和设备成本“双降”，提升了制氢经济性。
由宝丰能源组织实施的“国家级太阳能电解水制氢综合示范项目”也在宁夏正式投产。
但是，在氢能源产业蓬勃发展的同时，制氢成本问题却始终是行业的“不可承受之重”。在电解水制氢生产成本中，电价和设备成本（电解槽）的占比更是分别达到50％和40％，成为绿氢生产降本的重点。
根据计算，当电价为0.3元/千瓦时，制氢成本约32元/千克左右，远高于煤炭制氢成本（约14.5元/千克）。从全产业链成本看（具体如上图所示），运输与加氢成本占比仍然很大，运输距离为100公里以及200公里时，运输与加氢成本约占46%、51%。若氢能用于发电，按照50%的发电效率计算，当氢能成本为58元/千克时，发电成本约为3元/千瓦时，相当于天然气发电成本的5倍；当氢能成本为41元/千克时，发电成本约为2.2元/千瓦时，相当于天然气发电成本（0.58元/千瓦时）的3.7倍；当氢能成本降至9元/千克时，大约与天然气发电成本相当。若在新能源场站直接布置氢能发电设施，可省去运输与加注环节，成本可大幅降低。若进一步实现与天然气平价，则需要在制氢环节继续大幅降低成本。
有证券机构认为，氢能和光伏、风电等可再生能源成为了我国能源消费结构转型和能源安全保障的重要一环，可再生能源电价下降+电解槽技术进步+加氢站规模化建设是推动氢能使用成本下降的有效途径。
目前，我国也正为优化水电解制氢系统产业链而努力，科技部2021年发布的氢能行业重点项目申报中便包含了对低成本质子交换膜水电解制氢材料的研究和高效大功率碱性水电解槽的研究。同时，国内企业也纷纷入场，隆基股份成立西安隆基氢能科技有限公司聚焦制氢环节，还与中国石化签署战略合作协议在分布式光伏、光伏+绿氢、化工材料等多领域形成深度的合作关系，共同开拓清洁能源应用市场。
随着可再生能源普及、用电成本降低，叠加电解槽技术、材料进步，国内水电解制氢有望超预期进化，助力绿氢普及。
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1、【干货】从产能与成本角度解析碳中和背景下工业副产氢及其前景3、【干货】质子交换膜氢燃料电池气体扩散层及其现状4、中国石油大学(北京)新能源与材料学院李叶青: 微生物甲烷化技术(绿色甲烷)可实现在天然气管道中存储太阳能和风能
5、加快布局氢能产业，上海最大氢能供应基地将于8月开建6、价格飙升！天然气落点能否在“制氢”？蓝氢能否成为当前首选？7、西部地区氢能迎来机遇期？科技部等九部门印发“十四五” 东西部科技合作实施方案！
8、绿氢：是氢能产业的现在进行时，也是将来时
审核：李虹 编辑：戴欣馨联系邮箱：daixinxin@acmi.org.cn
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