2018年我國的氫氣產量約為2100萬噸，其中煤制氫占比62%，天然氣制氫占19%，而電解水制氫僅占1%——這是記者在日前舉辦的定州氫能產業發展論壇上獲得的一組數據，可以看出，目前我國氫氣制備仍以化石原料為主，電解水制氫所占比例極低。但記者在現場發現，與會專家普遍看好電解水制氫，并將其視為未來發展的主要方向之一。原因何在？

“根本原因在于現有的成熟制氫技術會造成大量的碳排放。”中國三峽集團科學技術研究院氫能組負責人謝寧寧表示：“現有制氫方式包括化石燃料制氫、工業副產氫、電解水制氫等，但化石燃料制氫過程中會產生大量二氧化碳及少量二氧化硫，會對環境造成很大污染。”

中國船舶集團有限公司第七一八研究所制氫工程部副總工薛賀來也表示：“對氯堿行業的氣體進行提純得到的副產氫，雖對廢氣進行了有效利用，但制取出的氫氣有雜質，如直接用于氫燃料電池將對其壽命有一定傷害。電解水制氫相較于其他制氫方法，產氣量雖然較小，但氣體純度相對較高，并且可以隨開隨停，具有優秀的調節功能。”

據悉，電力成本高是電解水制氫目前面臨的最關鍵問題。對此，謝寧寧直言：“電解水制氫未來在降成本還有規模化的提升方面，需要與可再生能源結合。因為隨著可再生能源尤其是太陽能和風能成本的走低，可再生能源電解水制氫的成本有望大幅下降。”

薛賀來也表示：“電解槽非常適合氫氣的集中式生產，同時電解水制氫尤其適合與光伏、風能等可再生能源聯合使用，當電價低于每千瓦時0.3元時，零碳排放的可再生能源制氫將與煤制氫成本相當。”

據中國投資協會能源投資專委會專家主席石定寰介紹：“由于持續的技術創新和進步，我國可再生能源產業近年來得到大力發展，太陽能、風電都已實現平價上網，比脫硫煤電的價格還低。”換言之，未來隨著可再生能源電價的持續下降，用其電解水制氫的經濟性問題將迎刃而解。

另據了解，除了經濟性，當前電解水制氫在設備技術方面也面臨調整。

據與會專家介紹，目前電解水制氫技術主要有堿性電解水、質子交換膜(PEM)電解水和固體氧化物電解水三類。其中，堿性電解水技術已經實現工業規模化產氫，商業化較為成熟；PEM電解水處于產業化發展初期，而固體氧化物電解水還處在實驗室開發階段。

“PEM制出的氫氣純度很高，可以直接用于燃料電池，并能滿足不同用戶需求。”薛賀來指出，“同時PEM制氫設備具有靈活性和反應性好等優點，能在短時間內按高于額定負荷的標準運行，能夠適應波動性變化，因此更適合與可再生能源發電配合。”

但值得關注的是，PEM水電解設備成本很高。“這里面的關鍵技術是膜電極的組件，需要使用貴金屬催化劑，國內電解堆大多使用的是進口的質子交換膜，進一步抬高了設備成本，因此技術的不成熟以及國產化進程慢等問題阻礙了國內PEM電解的發展。”薛賀來說，“此外，為了使得電解水整體設備進一步適應可再生能源制氫，可以將多臺套堿性電解水技術和PEM電解水技術組合在一起，實現整套系統寬頻的調節范圍，但這都需要進一步的研發。”