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“如果1990年代是风能的十年，2000年代是太阳能的十年，2010年代是电池的十年，那么在2020年代我们将迎来能源转型的下一个前沿：氢能。”国际货币基金组织如此总结全球能源的过去和未来。
氢能作为未来能源的重要发展方向，在国内获得极大关注。今年政府工作报告提出“加快前沿新兴氢能、新材料、创新药等产业发展”，亦为氢能产业发展按下加速键。
近年来，上海电气也加快氢能全产业链布局，在日前举行的2024上海国际碳中和技术、产品与成果博览会(以下简称“上海国际碳中和博览会”)上，多款创新产品悉数亮相，为绿色低碳转型提供新路径。
质的飞跃，绿氢成本显著降低
“氢能时代”是什么样子？上海国际碳中和博览会为我们擘画了蓝图。
展会上，上海电气展示了氢能领域创新产品之“Z”系列碱性电解槽。“这是一个质的飞跃，尤其性能方面。”谈及此，上海电气旗下上海氢器时代科技有限公司总工程师吴亮满是兴奋。
2024年6月7日，上海电气新一代碱性电解槽“Z”系列产品发布，历史性突破10000A/m2电流密度，直流能耗进入3.0时代，制氢综合成本可大幅降低13%。
据他介绍，生产1标准立方氢气，国内正常水平耗4.5度电，而这款“Z”系列电解槽最低只需要3.8度电。“绿氢生产成本中70%是来自电价，电耗显著降低，有效压缩了绿氢整个生产成本。”
从更长远角度看，“当绿氢生产成本与灰氢更加接近，就能推广至更多大型项目，使风光‘大基地’、绿色化工这些的经济性变得更好。”吴亮表示。
目前，全球氢源的灰氢占比大概在95%以上，1公斤灰氢的产生会伴随着9到10公斤二氧化碳的排放。绿氢是真正意义上的“零碳氢气”，随着“双碳”目标的提出，推动氢源变“绿”任务艰巨，电解槽制氢的重要性不言而喻，设备市场迅速崛起。
此前，上海电气曾发布单体产氢量1500Nm3/h和2000Nm3/h的碱性电解水制氢装备，以及单体产氢量达到100Nm3/h的PEM电解水制氢装备，如今发布的“Z”系列碱性电解槽大幅降低了绿氢制备的电耗，使得绿氢大规模应用具备经济性，有力推动绿氢在化工、交通、冶金、绿电储能等领域的应用。
“氢风”正起，四大领域全面发力
第二届上海国际碳中和博览会上，氢能展台“争奇斗艳”的背后，是“氢风”正起，氢能产业迅速升温。
近年来，随着各国陆续明确碳中和时间表，全球氢能源加速发展。国内方面，2022年，国家发改委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划(2021—2035)》，各地氢能产业政策亦密集出台。
产业支持和政策加码下，据中国氢能联盟预计，到2025年，我国氢能产业产值将达到1万亿元；到2050年，氢气需求量将接近6000万吨，氢能在我国终端能源体系中占比超过10%，产业链年产值达到12万亿元，成为引领经济发展的新增长极。
看中氢能发展潜力，上海电气在2015年开始布局氢能产业，重点研究不同技术路线的电解水制氢技术和装置，在其2021年发布的新能源转型战略中，氢能是从传统能源向新能源转型路径上的一个重要抓手。
“氢能产业链较长，集团也在进行全产业链布局，在制氢、储氢、加氢和用氢领域，都有一些‘拳头’产品。”谈及产品，吴亮如数家珍。
“在制氢领域，除了‘Z’系列碱性电解槽，还有质子交换膜(PEM)电解槽等产品；储氢领域，有高压储氢罐；加氢领域，有隔膜压缩机；用氢领域，则有绿色化工、掺氢燃机等方面的应用。”2023年11月，上海电气在大唐海口电厂完成了燃气轮机掺氢测试，实际氢气体积比超过7%，是国内首个已投运的大F级燃气轮机掺氢项目。其自主设计研发的DeNox燃烧器，可以实现最高30%的掺氢水平。
氢能作为一种极具潜力的清洁能源，被称为第四次工业革命的绿色引擎。通过在氢能源技术研发、系统集成等方面全面发力，上海电气逐步构建起氢能“制”“储”“加”“用”全产业链核心竞争力，也使得上海电气在氢能领域占据先机。
静待花开，氢能赛道久久为功
如今，节能减排、可持续发展已成为全球共识。近年来，上海电气顺应时代发展趋势，持续推动全产业链绿色低碳转型，但从零到一这一步，走得并不容易。
一直以来，能源和工业装备制造是上海电气的核心优势，服务国家双碳战略，应用场景的新需求应运而生。上海电气也由此积极发展“风、光、储、氢”四大新赛道，着力打造传统能源-新兴能源更优组合。
同时，能源和工业两大应用场景本身联系紧密，发展氢能也成为两大应用场景协同降碳的关键。
目前上海电气在氢能全产业链上已有布局，谈及未来发展，吴亮认为，更多的是对整个行业的推动。
氢能作为未来能源结构的重要组成部分，其在推动能源转型、产业升级和地方经济绿色可持续发展方面展现出巨大潜力，但仍面临多重挑战。
“现在氢能环节特别多、产业链也很长，最大的问题还是成本问题，尤其是绿氢比灰氢成本要高，需要从制、储、加、用四个环节一起解决。我们现在所做的事情，就是把整个技术链打通，带动整个行业降本。”吴亮提到。
未来，他也希望能做一些行业示范。“通过示范项目，更好地进行改善，进而推动整个氢能行业的发展。”
2024年3月30日上午，上海电气首个规模化商业运行的风电耦合生物质绿色甲醇一体化示范项目在吉林西部绿色能源化工产业园正式开工。
此前，上海电气已斩获电力、交通、化工等多领域氢能订单，助力清洁能源高效利用。面对未来万亿氢能产业，上海电气也将一步一个脚印，持续推进氢能产业健康有序可持续发展，“氢”装上阵，静待花开。(完)
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