海倍思创新论坛 | 周祖平：《国产首台兆瓦级AEM制氢装置，助力绿氢行业发展》

卧龙英耐德(浙江)氢能科技有限公司

总经理   周祖平

我是来自卧龙英耐德的周祖平，今天由我给大家介绍一下AEM制氢设备。

首先介绍一下我们卧龙英耐德这家公司，是由两家公司进行合资，国内是由卧龙电气驱动集团，这是在我们的上证公司。我们整个集团销售额是500亿左右，有42个全球制造基地，1800名员工。Enapter是在法兰克福的一家上市公司，在AEM领域是全球顶尖的，无论是技术和商业化都是领先，我们跟他进行一个合资，成立了卧龙英耐德，目标是在国内大批量进行产业化，推向全球。

提到AEM技术是全球领先，从以下几个方面：第一，我们的电解槽有5000台上的应用业绩，我们这个业绩分布于50多个国家，在全球影响力比较大。其他的核心问题，我们一直说到寿命，AEM的实验室数据是8万小时，实际项目运行目前有运行2万小时，大概衰减不到5%，跟我们实验室的数据是对应的，这也就是为什么说我们是行业领先，也很多的业绩，而且有实际的项目运行数据，我们的寿命在全球也是领先的。

提到为什么要做AEM设备，我们知道电解水制氢已经拥有几十年的历史，为什么会提到要用AEM？因为我们提到新能源制氢，新能源制氢就有随机性、波动性和间歇性的特点，我们都知道碱性电解槽在供水新能源电网波动中能力比较差，而且在波动的过程和低功率运行的时候，它的氢氧会互串，可能会带来一些安全问题，包括电解槽的寿命大幅缩短，所以我们要寻求新技术路线来解决这个问题，我们才会提到新的方案。

我们可以看到从行业痛点来说，刚才说到了新能源接入的波动性、间歇性带来的痛点，技术方面的。另外一个是成本比较高，急需要降本，成本高，我们都知道电费成本占了60%～70%，我们要把电费成本降下来，简单来说我们要尽量发展离网制氢，因为电网上有公网费，电费高了，我们的绿氢成本可能下不下来。离网的时候，我们可以看到，我们做过预估，就是说我们现在大规模制氢的话，成本大概是在20元/公斤左右，我们预测在2026年，随着我们离网制氢技术的发展，包括我们现在有些项目正在做，电费下来以后，我们可以把氢的成本做到15元/公斤。这时候就跟蓝氢基本持平，我们跟内蒙古能源局也沟通过，未来如果氢气的成本，绿氢的成本能做到15元就具备大规模推广的条件了。再往后看，随着新能源发电成本的进一步降低，我们的绿氢成本要做到10元/公斤以下，这时候我们发展离网制氢，我们需要从离网制氢提升制氢效率，降低设备成本、用人成本，从这些方法、这些路径来看，我们就要选择第三代的AEM制氢路线。

我们可以看一下AEM，它是结合了碱性电解槽和PEM电解槽的优势，简单来说不含贵金属，可以大批量产业化，不含铂，不含铱，我们都知道PEM电解槽里面的铱，全球一年的产量只有8吨，那是很难支持它大规模产业化的，我们不含有贵金属。动态响应方面跟PEM相当的，就是说性能又好又不含贵金属，所以具备大规模产业化。

下面这个表格是对它的一些特性进行对比，包括对于新能源电网接入，不含贵金属，不含全氟或多氟的污染物质，这种物质很难分解，在欧盟已经禁止。

我们可以从它的经济指标、电流密度关键性指标看到三种技术路线，未来的发展，有一个综合的加权评分，AEM是最优的技术路线。

这里给大家隆重介绍一下，我们在今年10月10日，在浙江绍兴研发生产制造基地进行了一个全国兆瓦级首台套的发表，是国内首台，也是全球领先的。大家可以看到身后的这个集装箱就是我们兆瓦级实物的产品。简单来说，我们通上水、通上电就可以出氢气，而且是整个系统集成度比较高的。

这是我们产品的一些图片，包括参数，我们是210标箱、1兆瓦。输出压力可以达到35bar，给后面压缩机的成本和能耗有了一个优势。氢气纯度可以做到99.999%，功率范围是3%～100%，实际上3%以下也可以运行，只不过因为负极的能耗占比太高，效率比较低，所以我们就从3%调整到100%。动态响应时间是10秒级，我们支持在线更换故障模块。简单来说，我们采用多个电堆串并联的方式，其中一个电堆坏了以后，我们只需要停掉它对应的一处，不需要整个停机，只需要20分钟以内的时间就可以把坏的电堆换下来，把好电堆换上去，再投入运行，整个过程不需要停机，这样就可以降低因为设备故障带来产能的减产，降低维护成本，对整个氢能生产成本也是极其有利的。

大家也关注能耗，我们这个设备系统能耗包括电堆、负极系统，4.8度电Nm3/H，我们电堆本体能做到4.2度电Nm3，这个数据也是非常优秀的，而且这是我们实际测试的数据。

可以看到我们对于AEM产品是有全系列的产品，从小0.5Nm3/H 2.4千瓦一直到1兆瓦，210Nm3，我们都有产品在售。下面是跟宝武清能和一些做碱性+AEM的去做实际应用，包括协和新能源、清耀新能源加氢站都有项目，有些项目快要落地了。

这是我们应用场景的展示，AEM技术是来自于国外，我们跟德国Enapter合作，引进、消化、吸收再创新，在国外已经有很多应用案例了。

总结下来，从小标方的产品主要用于工商业氢储能热电联供和一些分布式供氢，包括我们作为应急电源，再大一点就是制加一体的一些加氢站，比如说每天500公斤、1000公斤这种，还有大型一点的工商业供电，再大一些的就是制氢工厂，在制氢工厂的层级，我们现在主推的方案是碱性电解槽+AEM来协同，简单来说，我们现在碱性电解槽确实是把价格卷到很低了，我们充分发挥它价格低的优势，在配合新能源发电制氢时，让碱性电解槽工作一个比较稳定的状态，保证它的安全，同时可以降低系统的投资。波动工艺，通过AEM的设备来进行吸收，可以减少电池储能配置，提升整个系统的执行效率。

这里提到一款明星产品，用了AEM的制氢产品，我们集成了一个分布式氢储能，简单来说就是通过光伏制氢，固态储氢，在燃料电池发电，同时进行热电联供，这个场景现在在国内比较受推崇，有很多客户正在跟我们咨询。这个实物产品已经研制成功，并且在今年7月份已经进行发布，就是热电联供的产品。

我们要进一步提升性价比，我们从现在的单个20时/千瓦的电堆，在2025年，我们要推出30千瓦的电堆，同时我们从40个标准集装箱换上了新电堆以后，我们会做到从一兆瓦提升到2.5兆瓦，提升到500Nm3，这个时候它的性价比更具有优势。

这是我们在国产化的一个进程，这是浙江绍兴的生产基地，在今年年底，我们会具备50兆瓦的产能，跟合资公司刚刚开始。目前我们已经超过10MW的订单，这是我们目前的进展。在小的微波炉产品，我们在2025年将会承担全球产能，我们欧洲工厂会把产能挪到中国，由中国进行产能。

简单介绍这么多，左边是我们的公司微信公众号，包括我们发布会的一些视频和资料，可以在公众号获取。右边是我的联系方式和微信，欢迎大家多交流。后面是我们的展台，欢迎大家到我们的展台，会后跟我们的技术人员沟通。接下来是由我们的机构专家来给大家做演讲。

观众提问：周总您好，我想问一下AEM+Kmem混合制氢的项目，这两者之间配置容量的比例有什么考虑吗？

周祖平：目前我们只做一些理论研究，在不同的场景大概是从5%～20%之间，结合风光制氢配比，结合不同的地区，它的配比不一样，我们实际的项目正在策划，我们内部也会立一个研发项，明年会把实际的样机做出来，在相应的项目进行示范应用。

观众提问：在你们离网制氢的项目里面，你们这种模式里还考虑加电化学储能吗？

周祖平：我们的方案是不加电化学储能的，我们只会给控制系统加UPS。

观众提问：周总您好，想问一下你们这个电容密度大概多少？

周祖平：目前是8000，单个电压1.7伏左右。