4月25日，上海翌晶氫能科技有限公司國內(nèi)首條SOEC電堆自動化產(chǎn)線下線儀式暨GenStack E系列電堆新品發(fā)布會在上海舉行。SOEC與堿性電解水、質子交換膜等一起，是三種制備綠氫的技術路線中最難的一條。在此之前，SOEC一直被認為尚處于實驗室階段，并不成熟。最近一兩年來，日本、韓國、德國等紛紛發(fā)力SOEC?，F(xiàn)在看，在這一輪競爭中，我們中國企業(yè)也沒有落伍。
翌晶氫能，一匹神秘的氫能黑馬
天眼查顯示，翌晶氫能是一家由兩位自然人持股的公司，創(chuàng)立至今還不滿三年時間，大股東及法人代表為劉青。公司官網(wǎng)介紹，翌晶氫能擁有自主知識產(chǎn)權技術，主要業(yè)務包括固體氧化物燃料電池（SOFC）核心元件和關鍵材料、SOFC發(fā)電系統(tǒng)、SOEC電解制氫系統(tǒng)等。
(資料圖片僅供參考)
目前，公司總部位于上海嘉定，并在上海及甘肅武威、陜西西安等地設有多家子公司。
劉青 上海翌晶能源技術有限公司總經(jīng)理
據(jù)劉青介紹，電解水制氫的成本構成中，電費占比80%、折舊占比10%、運營維護10%。SOEC技術之所以被看好，恰因為其更低的單位制氫成本。
數(shù)據(jù)顯示：SOEC系統(tǒng)的電解效率超過84%，單位系統(tǒng)能耗達3.6kWh/Nm?，與工業(yè)余熱回收結合，進一步降低電耗，降幅達10%，比堿性和PEM電解省電28%。
對于行業(yè)擔心的SOEC能否實現(xiàn)快速降本，滿足市場需求，劉青則表示，現(xiàn)今SOEC降本速度遠超預期。預計2023年成本為10000元/kW，2025年成本將快速下降到5000元/kW，至2030年，成本將為1000元/kW，相較2023年下降90%。
經(jīng)查，公司業(yè)務布局的重鎮(zhèn)甘肅武威的民勤縣，倒是一片新能源熱土。去年9月，特變電工、遠景智能等5個新能源協(xié)同產(chǎn)業(yè)項目在當?shù)赝瑫r開工，總投資23億元。用民勤縣的說法，要加快構建”風光核氫火”多能互補、“發(fā)輸儲用造”一體發(fā)展的新能源及其裝備制造產(chǎn)業(yè)新格局。
SOEC電堆由于部分零部件的特殊性，此前長期被國外廠商壟斷，制約了我國氫能產(chǎn)業(yè)的自主發(fā)展。翌晶氫能聯(lián)合上下游企業(yè)共同開展研發(fā)，破除技術“掣肘”，實現(xiàn)了SOEC電堆的國產(chǎn)化，從源頭解決了原材料不足和工藝不成熟的問題，使成本比進口同類產(chǎn)品降低50%左右。
筆者并未能查詢到關于翌晶氫能融資的任何公開信息，這有些令人感到意外。翌晶氫能，應該是一家“不差錢”的公司。按常理說，這樣一匹氫能的大黑馬，即使資金充裕，一般也不太可能躲過一眾投資機構的圍獵。目前，公司注冊資本金2000萬元，實繳2700萬元。單靠這些，搞氫能應該還遠遠不夠。
SOEC系統(tǒng)，究竟有多難？
SOEC電解槽的典型系統(tǒng)設計和配套設施；來源：艾邦氫能源技術網(wǎng)
SOEC電解槽之所以在商業(yè)上被認為尚不成熟，因為其缺點明顯，主要是系統(tǒng)復雜、需要穩(wěn)定電源。
因為SOEC電解槽以高溫為基礎，所以需要多個組件以維持系統(tǒng)運行的溫度及壓力，其系統(tǒng)需要額外的熱交換器、電加熱器等設備維持系統(tǒng)熱平衡，對于熱集成能力要求較高。此外，由于系統(tǒng)運行溫度高，所以安全性要求更高。
另外，SOEC系統(tǒng)需要穩(wěn)定的電源。熱化學循環(huán)會加快系統(tǒng)劣化和縮短使用壽命，若頻繁在停機/啟動之間切換，壽命下降將更明顯，因此SOEC系統(tǒng)通常需要穩(wěn)定電源供能。
2021年5月，Sunfire，作為當時世界上最大的高溫SOEC電解槽項目，試運行取得成功，電解功率不過250千瓦。如今，在翌晶氫能100兆瓦的年產(chǎn)能面前，這個項目簡直不夠看了。
不過，這個項目得到了實際應用。今年4月11日，該項目成為全球首個安裝在工業(yè)環(huán)境中生產(chǎn)綠氫的多兆瓦高溫電解槽。Sunfire表示，電解槽將集成到Neste的煉油廠工藝中，通過SOEC技術，有效利用工業(yè)廢熱，每小時生產(chǎn)超過60公斤的綠氫。
堿性電解槽、PEM、SOEC三種制備綠氫的技術路線；來源：DENSO(株式會社電裝)
豐田旗下的全球第二大汽車零部件企業(yè)——DENSO(株式會社電裝)，也是SOEC領域的強勁競爭者。
DENSO認為，開發(fā)SOEC產(chǎn)品的主要挑戰(zhàn)之一是正確管理熱量。在傳統(tǒng)的熱模塊中，當人們試圖將熱模塊內(nèi)的溫度保持在700°C時，熱量通常會從模塊散發(fā)到周圍區(qū)域以補償散熱，必須提供額外的能量，從而降低系統(tǒng)效率。此外，并非所有供應給模塊的蒸汽都用于產(chǎn)生氫氣，并且釋放出未反應的蒸汽。這意味著產(chǎn)生釋放的蒸汽的熱能被浪費，從而降低了整體工藝效率。為了解決這些問題，電裝公司正在利用其在汽車領域多年的技術進行研發(fā)。
在SOEC技術面前，已經(jīng)在氫車方面全面趕超日本并成為全球第一的韓國，也開始聯(lián)手美國，在技術上有所布局。4月21日，美國超安全核電公司（USNC）、現(xiàn)代工程和SK生態(tài)工廠三家公司簽約，聯(lián)手無碳制氫研發(fā)。
去年9月，丹麥催化和工藝技術專家托普索公司（Topsoe A/S）和總部位于紐約市的綠色氨先行者First Ammonia公司簽訂高達5GW的固體氧化物電解槽（SOEC）的產(chǎn)能預留協(xié)議，首期購買500兆瓦的SOEC裝置。這些裝置將用于德國北部和美國西南部的綠色氨生產(chǎn)，并將于2025 年投入運營。
據(jù)了解，該項訂單是全球SOEC領域甚至綠氫領域的最大項目，每年將生產(chǎn)500萬噸綠色氨，相當于每年減少1300萬噸二氧化碳的排放。
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