2020年中国汽车行业用户满意度指数公布

2020年10月15日，2020氢能产业发展与创新峰会在山东济南举行。本次峰会由中国电动汽车百人会、氢理事会、山东省工业和信息化厅主办。以“引领氢能示范应用，推动黄河流域高质量发展”为主题，主要围绕“氢能应用场景与商业化路径”、“关键技术、标准、安全”、“面向未来的氢能供应体系”三个方面展开。在本次峰会上，康明斯氢战略部项目负责人杨小科发表了题为“可再生能源与氢能的耦合应用”的精彩演讲。

康明斯氢战略部项目负责人杨小科的主要观点如下:

1.质子交换膜技术结合绿色氢的跨界特性，可以解决电源、电网等部分的清洁能源消耗问题，成为一体化解决方案。

2.PEM技术和碱性技术在国内价格上有很大差异。如果你看看全球供应商，差异并不显著。未来的趋势是，PEM作为一种新技术，有更大的技术进步和降低成本的空间。每个人都在谈论PEM和碱性技术哪个会胜出，但我们认为成本降低和技术进步之间总会有一些冲突，不同的供应商可能会选择不同的技术路线，这就是为什么要看全生命周期成本，而不仅仅是设备的价格，还要根据不同的项目场景选择优势技术。

以下内容为现场演讲实录:

杨小科:各位嘉宾、各位领导，大家好，关注氢能业务的市场分析和战略。今天，我想重点谈谈绿色氢方面。我来说说电解水制氢和氢能耦合的不同场景和分析。

首先，我们公司是世界500强企业，是柴油和天然气发动机技术的全球先锋。它已经有101年的历史了。作为全球最大的柴油机制造商，早在1975年就进入中国，并已深度本土化。在中国有12000名员工和6家合资企业。公司作为传统能源的玩家，一直在思考能源转型的方向。今年，我们成立了新能源事业部，开始在新能源领域进行扩张，并进行了一系列的并购和投资。我们在电能和氢能方面都有布局。在氢能领域，该公司已经完成了对燃料电池和氢气生产及储存技术的多项投资，包括去年收购了一家加拿大公司，拥有电解水的技术能力。你也可以看到我们也在布局氢能的全产业链，正在加大在中国氢能领域的布局，为国内和本土用户提供更多的全产业链系统解决方案。作为少数拥有碱性和质子交换膜电解水技术的企业之一，我们拥有一个5 MW的电解槽。

首先，可再生能源发展迅速。基于能源转型战略，中国风电、水电装机规模全球第一，成本持续下降。在一些地区，风力发电的成本与当地煤炭的基准价格处于同一水平。未来的发展空间毋庸置疑。

但是，如前所述，由于我国特殊的地理环境，可开发的可再生能源密集地区集中在我国的北、西部，当地吸收能力有限。有一个从用电的地区远距离输电的问题。可再生能源的随机性和季节性造成了两个问题。一个是电网中可再生能源比例的增加会对电网造成更大的压力和更高的容量要求，增加成本，需要配备一定量的火电进行平衡。一个是峰谷电问题。用电侧的随机性增加了调峰的难度。因此，今年8月，国家发改委和能源局发布了一份草案……“源、网、载、储一体化”，平衡电力负荷和储能资源，提高电网安全水平。这包括许多路径，包括可再生能源代码，锂电池储能，等等。

先说绿色氢的作用，我们认为是打开应用场景，起到推进器的作用。氢能这个热门话题也因为跨界耦合的特性而受到关注。它是一种能源，也是一种能源的载体，作为一种媒介来开拓其他能源，可以拓展更多的应用。绿氢成为电网上的可变负载，可以从电网产生氢气，可以安装在发电端，比如风电场，光伏也可以位于主电网或者用户端，区分很多不同的场景和应用。

这不仅丰富了可再生能源的出口和消费渠道，尤其是PEM的电解水技术，可以增加电网的安全性和稳定性，平滑用电端的随机性，真正打破可再生能源发展的瓶颈，通过降低可再生能源的成本来降低绿色氢的成本，这是相辅相成的。

商业化的电解水技术是PEM和碱性。碱性制氢技术相对成熟，成本低廉。PEM是一项相对较新的技术，在中国尚未商业化。业界可能对PEM有一些误解，认为它没有大规模应用，但实际上欧洲是有大规模兆瓦级应用的。康明斯在加拿大有一个20兆瓦的在建项目，是在建的最大的PEM项目。

目前，中国对质子交换膜燃料电池存在误解，认为其成本非常高，并且在电池堆寿命方面，据说质子交换膜燃料电池适合可再生能源的耦合。具体为什么？我想展示一下我们公司PEM的性能。这些都是在绿色氢的生命周期中对制氢成本有重大影响的技术性能。一是能耗与节电直接相关，节电与电价挂钩。另一个是PEM的占地面积，只有碱性面积的三分之一左右，省去了ETC的成本。PEM技术具有快速的负载调制，可以平衡电网，并且负载范围广，适合风力发电和光伏发电的波动，PEM的最低5%负载可以保证它在能源相对较低时不需要反复冷启动。冷热启动速度快很多，最大限度的利用风力和光伏发电，不消耗电解槽寿命。

因此，PEM技术和碱性技术在国内价格上存在显著差异。如果我们看看全球供应商，差异并没有那么大。未来，PEM作为一项新技术，技术进步和成本降低的空间更大。每个人都在说PEM或碱性技术会胜出，但我们认为，成本降低和技术进步之间总会有一些冲突，不同的供应商可能会选择不同的技术路线，这就是为什么要看全生命周期成本，不仅是设备的价格，还要根据不同的项目场景选择优势技术。例如，加氢站的面积很重要，PEM可能有优势。一个是有反复开关机的要求，PEM的优势也很明显。如果初期投资很重要，可能会选择碱性，我们认为PEM适合大型耦合项目，我们通过产品优化和大规模本地化生产大大降低了设备成本。

综上所述，质子交换膜技术结合绿色氢的跨界特性，可以解决电源、电网等部分的清洁能源消耗问题，成为一体化解决方案。

下面介绍一些PEM的例子。

第一个是康明斯和加拿大安大略省的平衡电网制氢项目，制氢能力1000公斤。电网侧应用在国内还不是特别知名，电力系统的专家可能会理解，增加电网调度备用容量，增加可再生能源并网容量也是一种思路。

在加拿大魁北克建设的第二个20兆瓦工业制氢项目目前正在进行中……y在建最大的质子交换膜技术项目。

第三个是加氢站现场制氢项目，该项目已向全球60个加氢站提供技术。

再来说说绿色氢的成本。电力成本约占制氢整个生命周期成本的60%。除了设备本身的成本，还有其他关键因素。这是我们的内部模型。左边电价30美分，制氢24小时利用率100%。以目前电解水的成本计算，可以达到20元，可以有5个9纯度的氢气，你能想象这是一个什么样的应用吗？我觉得有点难。24小时制氢解说并网，清洁能源在电网中的比重有限。此外，还需要30美分的优化电价。有些地方谷电的电价是8小时一天或者12小时一天，不会给你24小时。所以实现起来有点困难。随着以奖代补政策的出台，一些地方政府可能会提供绿氢，所以绿氢的成本很重要。我们认为绿色氢的价格主要由三个因素驱动。除了设备价格本身，从应用场景来看，就是电价、设备利用率、项目规模。

这是一个相对直观的简单模型输出，将各种场景放在一起，也使用了PEM技术。横轴是项目的规模，纵轴是项目的利用率。中间有一个谷电制氢项目，电价在10兆瓦以上，制氢成本在27元左右。风光互补发电项目的规模可以比较大。风光发电可以提高每天早晚的利用率，制氢的成本可以达到十几元，有些项目正在试验这个项目的应用，但是集成还有很多问题需要解决。按照目前的设备成本，伴随着水电解的成本还有很大的发展空间，这是康明斯在中国的主要方向。

这是一个质子交换膜制氢设备的演示，可用于各种应用的不同尺寸，从户外到集装箱集成设备。

时间有限谢谢邀请，谢谢大家一起努力实现绿色氢梦想，谢谢大家！

(注:本文根据现场速记笔记整理，未经演讲者审阅。)

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