2020年10月15日，2020 氫能產業發展創新峰會在山東省濟南市召開。本次峰會由中國電動汽車百人會、Hydrogen Council（國際氫能委員會）和山東省工業和信息化廳主辦，以“引領氫能示范應用·推進黃河流域高質量發展”為主題，主要圍繞“氫能應用場景與商業化路徑”、“關鍵技術、標準與安全”和“面向未來的氫能供應體系”等三個方面進行深入探討。 在本次峰會中，康明斯氫能戰略部項目負責人楊小珂發表了題為《可再生能源與氫能的耦合應用》的精彩演講。

康明斯氫能戰略部項目負責人楊小珂

1、 PEM的技術結合綠氫的跨界特性在電源，電網等部分可解決清潔能源消納的問題，成為一體化的解決方案。

2、 PEM的技術在國內價格上和堿性是有比較大的差異，如果看全球的供應商的話差異并沒有那么大，未來的趨勢來看PEM作為新的技術，在技術進步和成本降低的空間更大一點，大家都在說PEM跟堿性技術哪個會贏，但是我們認為在成本下降和技術的進步上面總是會有一些沖突，不同的供應商可能會選擇不同的技術路線，這就是為什么一個要看全生命周期成本，不能只看設備的價格還要根據不同的項目的場景選擇有優勢的技術。

以下內容為現場演講實錄：

楊小珂：各位嘉賓和領導大家好，專注于氫能業務的市場分析和戰略，今天我想關注的還是綠氫方面，說一下電解水制氫和氫能的耦合不同的場景和分析。

首先介紹一下我們公司，是世界500強，全球柴油和天然氣發動機技術的先行者，有101年的歷史，作為全球最大的柴油發動機的生產商，早在1975年進入了中國，本土化做得非常的深，國內12000名員工，6家合資企業。公司一直在思考作為傳統能源的玩家思考能源轉型方向，我們今年是成立了新能源事業部，開始在新能源的領域拓展并且進行了一系列的并購和投資，我們在電動和氫能方面都是有布局的，氫能方面公司完成了多項燃料電池電池和制氫儲氫技術的投資，包括去年收購了加拿大一家公司，擁有了電解水技術能力。大家也可以看出來我們也是在氫能的全產業鏈進行布局，并且正在加大我國氫能源領域的布局力度，為國內本地用戶提供更多的全產業鏈系統的解決方案。作為為數不多的擁有堿性跟PEM電解水技術的企業，我們擁有5兆瓦的電解槽。

首先可再生能源發展迅速，基于能源轉型的戰略，我國風光水裝機量是世界第一，成本不斷下降，在某些地區風電的成本與當地燃煤標桿價持平，未來的發展空間是毋庸置疑的。

但是剛才也提到由于我國特殊的地理環境，可開發的可再生能源密集地區都集中在西部北部，當地的消納能力是有限的，離用電的地區有一個遠距離外送的問題，可再生能源的隨機性和季節性就造成了兩個問題，一個是電網中可再生能源比例的增加會對電網的壓力大及容量要求更高，增加了成本，需要配備一定的火電進行平衡，一個是峰谷電的問題，用電側的隨機性制約因素加大了調峰的難度。所以發改委和能源局今年8月發布了《源網荷儲一體化》意見稿，平衡用電負荷跟儲能資源，提高電網用電安全的水平，這個里面包括了很多的路徑，包括可再生能源的法典，鋰電池儲能等等。

下面說一下綠氫的角色，我們認為是打通應用場景，起到了推進器的作用，氫能源的熱門話題也是因為跨境耦合的特性受到了關注，它是一種能源更是能源的載體，充當打通其他能源的媒介，可以拓展更多的運用，綠氫成為電網可變負載，可以電網制氫，可以安裝在發電端，比如說風廠，光伏也可以在主電網，也可以在用戶側，就區分出來很多的不同的場景和應用。

這樣不僅豐富了可再生能源的外送和消納途徑，尤其是PEM的電解水技術，可以增加電網的安全穩定，平順電力使用端的隨機性，真正打破可再生能源發展瓶頸，可再生能源成本的降低也可以降低綠氫的成本，是相輔相成的。

商業化的電解水技術就是PEM跟堿性，堿性制氫技術是相對成熟一點的，成本較低，PEM是相對于新的技術，國內并沒有實現商業化，業界可能對PEM有一些誤解，認為它沒有規模化的應用，但是其實在歐洲已經有了大規模的兆瓦級的應用，康明斯就是在加拿大有20兆瓦的項目在建，是在建的最大的PEM項目。

目前，國內對于PEM有誤解，認為它的成本很高，還有電堆壽命上面，都說PEM適合可再生能源的耦合，具體為什么呢？我想用我們公司PEM的性能方面展示，列的這些都是綠氫的生命周期的制氫成本有很大影響的技術表現，一個是能耗直接關系到省電，跟電價掛鉤，一個是占地面積，PEM的占地面積只有堿性的三分之一左右，節省ETC的費用，PEM技術負載調制迅速，可以平衡電網，負載的范圍廣，適用于風電和光伏的波動，PEM的最低5%的負載可以確保它在能源來源比較低的時候用不著反復冷啟動，冷熱啟動的速度快得多，最大化的利用風電和光電，也不會損耗電解槽的壽命。

所以PEM的技術在國內價格上和堿性是有比較大的差異，如果看全球的供應商的話差異并沒有那么大，未來的趨勢來看PEM作為新的技術，在技術進步和成本降低的空間更大一點，大家都在說PEM跟堿性技術哪個會贏，但是我們認為在成本下降和技術的進步上面總是會有一些沖突，不同的供應商可能會選擇不同的技術路線，這就是為什么一個要看全生命周期成本，不能只看設備的價格還要根據不同的項目的場景選擇有優勢的技術，比如說加氫站占地面積比較重要PEM可能有優勢，一個是對反復啟停有要求，PEM的優勢也比較明顯，初始投資比較重要的話可能會選擇堿性，我們認為PEM適用于大型的耦合的項目，我們通過產品優化和大規模的本地化生產大大降低設備的成本。

所以總結一下，PEM的技術結合綠氫的跨界特性在電源，電網等部分可解決清潔能源消納的問題，成為一體化的解決方案。

介紹一下我們在PEM方面的幾個案例。

第一個是康明斯和加拿大安大略省平衡電網制氫，該項目制氫能力1000千克，電網側的應用在國內不是特別的為人熟知，電力系統的專家可能了解，也是一個思路，增加電網調度備用容量，加大可再生能源并網的能力。

第二個在加拿大魁北克生在建的20兆瓦的項目，用于工業制氫，是目前最大的在建的PEM技術的項目。

第三個是加氫站現場制氫的項目，已經為全球60個加氫站提供技術。

下面說一下綠氫的成本的問題，電的成本是占了制氫成本整個生命周期的60%左右，設備本身的成本，除此之外還有其他的關鍵因素，這是我們內部的模型，左邊是電價三毛錢的情況下，利用率百分之百24小時制氫，以目前的水電解的成本來看達到20塊錢，可以有5個9純度的氫，大家想象到是什么樣的應用嗎我覺得有點難，24小時制氫說明是并網的，上網的制氫，電網中清潔能源占比高的地區是有限的，而且還要給優化3毛錢的電價，有些地方是谷電的電價，一天就是8小時或者是12小時不會給你24小時。所以有一點難實現。隨著現在以獎代補政策的出臺，有些地方政府可能會提供的，所以綠氫成本是很重要的，我們認為綠氫的價格主要有三點驅動，除了設備價格本身之外，從應用場景來看是電價，設備利用率和項目的規模。

這是比較直觀的把各種場景放在一起看的簡單的模型輸出，也是用了PEM的技術，橫軸是項目的大小，縱軸是項目的利用率，中間有一個谷電制氫，10幾兆瓦的項目，電價3毛，制氫成本27塊左右，風光互補的發電項目規模可以比較大，風和光每天早晚發電提高利用率，制氫成本就可以達到十幾塊錢，有些項目在實驗這個項目的應用，但是一體化還有很多的問題要解決。按照現在的設備成本，隨著水電解的成本這一塊還有很大的發展空間，這是康明斯在國內主要的方向。

這是PEM制氫設備的展示，有不同的尺寸適用于各種的應用，有室外的也有集裝箱式一體化設備。

時間有限感謝邀請，感謝各位同行一起實現綠氫夢，謝謝大家！

（注：本文根據現場速記整理，未經演講嘉賓審閱）

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