国内首个PEM水电解设备出口海外
“氢能产业政策必须保持连贯性”

Mun Sangbong Elchemtech代表在首尔江西区麻谷洞Elchemtech办公大楼接受《亚洲经济》采访。照片由Kang Heejong记者提供

Mun Sangbong Elchemtech代表在首尔江西区麻谷洞Elchemtech办公大楼接受《亚洲经济》采访。照片由Kang Heejong记者提供

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位于首尔江西麻谷洞的水电解设备专业企业Elchemtech,是知名政治人物和高级官员经常光顾的地方。国民力量党议员Ahn Cheolsoo在2021年作为国民之党总统候选人期间曾到访Elchemtech,参观了氢气生产设施。在此之前,京畿道知事Kim Dongyeon在担任经济副总理兼企划财政部部长的2018年9月,也曾在Elchemtech与氢气生产企业一起讨论氢经济活性化方案。


“公司位于首尔市内,交通便利,又具备可实现商业化的水电解设备,因此政治人物和高级官员经常来访。”11日,在麻谷洞办公大楼接受采访时,Elchemtech代表Moon Sangbong回忆当时情况时如此表示。Elchemtech是国内为数不多、能够将质子交换膜水电解(PEM)设备实现商业化的企业之一。最近,公司还取得了国内企业首次向海外出口PEM水电解堆栈的成果。


氢气是一种不排放二氧化碳等环境污染物的清洁燃料,数年前起就作为下一代能源备受关注,但市场并未如预期般打开。原因可以从多方面分析,其中最大原因是氢气生产成本过高。


氢气在自然状态下难以直接获得,必须通过化学反应生产。主要有两种方式:对天然气进行重整,或对水进行电解。两种方式虽然程度不同,但目前成本都较高,只能依赖政府补贴。Elchemtech正是开发和生产通过电解水来制氢的水电解设备的企业。如果在此过程中使用的电力来自太阳能、风能等可再生能源,则称之为绿色氢。也就是说,Elchemtech可以说是在绿色氢领域发挥“先锋”作用的企业。



在首尔江西区麻谷洞的Elkemtech总部材料工艺研究室内进行水电解材料测试。照片由记者姜熙宗提供

在首尔江西区麻谷洞的Elkemtech总部材料工艺研究室内进行水电解材料测试。照片由记者姜熙宗提供

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代表Moon Sangbong曾在Hanwha综合化学(现Hanwha Impact)担任研究员,之后于2002年创立Elchemtech。公司最初进入的业务领域,是生产通过电解盐水来进行净水所需的氯气设备。在净水厂、游泳池等现场,直接对盐水进行电解,现场生产消毒杀菌剂。


随着德国、日本等海外市场开始掀起氢能热潮,Moon代表投身于水电解设备的开发。无论是水处理还是水电解,都以电极、膜电极组件、电解槽等电化学技术为基础,两者有许多相似之处。恰逢韩国在2018年成立氢经济推进委员会,社会对氢的关注度随之高涨。次年即2019年,政府发布了氢经济路线图,正式加大对氢产业的推动力度,Elchemtech也因此备受关注。


从技术角度看,水电解设备大致分为碱性水电解(AEC)、质子交换膜水电解(PEM)、阴离子交换膜水电解(AEM)、固体氧化物水电解(SOEC)等几类。其中,Elchemtech开发的是PEM水电解设备。Moon代表解释称:“碱性水电解技术历史悠久,技术资料几乎全部公开,中国正在大量推出低价产品,因此我们选择进入未来更具成长潜力的PEM水电解市场。”



在首尔江西区麻谷洞的Elchemtech总部材料研究所内进行水电解堆栈测试。照片=记者姜熙钟提供

在首尔江西区麻谷洞的Elchemtech总部材料研究所内进行水电解堆栈测试。照片=记者姜熙钟提供

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PEM水电解的优点是使用纯水、效率高,但其缺点一直被认为是需要使用昂贵的催化剂。对此,Moon代表表示:“我们虽然使用铱作为催化剂,但用量极少,对最终成本的影响并不大。”


Elchemtech具备将1.5兆瓦(MW)级水电解设备实现商业化的生产能力。通常,1MW级水电解设备每小时可生产约200标准立方米(N㎥)氢气。将200N㎥折算为重量约为18千克,可为3辆Nexo汽车提供加氢量。Elchemtech的年产能规模为100MW。


Elchemtech目前正致力于掌握量产技术。现在最终组装仍以手工方式进行,导致生产成本上升。如果实现自动化,有望大幅降低设备价格。Moon代表表示:“如果能够实现PEM水电解设备的大规模量产,2030年至2040年间价格将会大幅下降。”


Elchemtech去年12月与捷克Nano Advanced s.r.o签署了PEM水电解堆栈出口合同。这是国内首次出口PEM水电解设备。目前在国内,Elchemtech的PEM水电解设备正用于济州行源的绿色氢示范项目。此外,公司还向需要少量氢气的企业和研究机构等供应PEM设备。


Moon代表强调,要激活国内氢气市场,政府必须制定明确的绿色氢路线图。他指出,应当出台不受政权更迭影响、具有持续性的政策,使企业能够进行可预期的投资。氢能业界认为,随着政权更替,政府对氢产业的重视程度有所减弱。与此相反,海外仍有许多国家在政策层面大力支持氢产业。Moon代表表示:“在欧洲,绿色氢市场已扩大到吉瓦(GW)级规模,印度则通过监管来提高绿色氢的使用占比。”


要推动绿色氢的普及,需要解决两大课题:一是扩大可再生能源,二是降低电价。Moon代表特别强调,应将绿色氢培育为可再生能源的能源储存装置(ESS)。也就是说,不是将太阳能、风能等产生的电力储存在电池ESS中,而是用来生产绿色氢并进行储存。Moon代表解释称:“若要实现可再生能源的大容量、长周期储存,氢气比电池更有优势。”



利用可再生能源发电的电价也必须降至具有经济性的水平,这同样是一个难题。Moon代表表示:“电价在绿色氢成本中占到80%,无论水电解设备做得多好,如果电价太高也毫无意义。”他还表示:“如果将用于绿色氢生产的电价降至每千瓦时50韩元以下,就能在价格上具备优于蓝氢的竞争力”,并称“要激活氢产业,离不开政府的政策性决心和支持”。


本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。

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