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翌晶能源：助力世界能源结构转型，推动无碳化社会发展

CoWay国际技术转移

2022-04-28

翌晶能源是一家专注于开发可再生能源制氢系统的高科技企业，以“助力世界能源结构转型，推动无碳化社会发展”为使命，通过不断的技术研发和创新，致力于成为全球最具价值的绿氢科技公司。2021年，翌晶能源参与了由科威承办的"创•在上海”国际创新创业大赛新能源专场，与BP中国进行了深度创新需求对接。

在国际社会对保障能源安全、保护生态环境、应对气候变化等问题日益重视的大背景下，可再生能源规模化利用与常规能源的清洁低碳化将是能源发展的基本趋势，加快发展可再生能源已成为全球能源转型的主流方向。

2021年3月15日，中央财经委员会第九次会议提出，“实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局”。碳达峰、碳中和对中国的发展既是机遇也是挑战。实现碳达峰、碳中和意味着我国更加坚定地贯彻新发展理念，构建新发展格局，推进产业转型和升级，走上绿色、低碳、循环的发展路径，实现更高质量发展。

纵观人类能源应用发展过程，从最开始的草木、煤炭、石油发展到当下的风能、太阳能、核能等，清洁化是发展趋势所在。而目前已知的所有能源中，最为清洁的是氢能，氢气使用过程产物是水，可以真正做到零排放、无污染，或成为能源使用的终极形式。根据国际能源署预测，到2050年，氢能在全球终端能源中所占比重有望达到25%，到2070年全球对氢气的需求将达到5.2亿吨，可减少60亿吨二氧化碳排放。

翌晶能源以发展清洁、高效的绿色能源技术为己任，专注于推广面向未来的绿色能源制氢技术、集中式与分布式发电和供热，输电领域以及包括储能与行业耦合解决方案在内的清洁能源转型技术。通过新技术的应用助力世界能源系统结构转型升级，推动无碳化社会发展，今天《今日人工智能》采访到了上海翌晶能源技术有限公司的董事兼总经理刘青。

上海翌晶能源技术有限公司董事兼总经理刘青

问：能否简要介绍一下翌晶能源的基本情况及发展历程？

答：在“双碳”战略目标下，翌晶能源抱着“助力世界能源结构转型，推动无碳化社会”发展的初心于“30·60目标”宣布的那天正式注册成立。2020年9月，公司于上海嘉定正式成立，并与中科院、南工大等科研单位深入合作，共同开发SOFC/SOEC原材料及系统关键技术，开启了SOFC/SOEC技术的商业化探索；同年12月建立上海研发及运营中心；在2021年3月，翌晶能源完成首个大型风电、光伏制氢项目的签约落地；同年10月，“风光氢储“一体化一期项目正式落地，在今年的3月份，甘肃氢能产业基地项目正式筹建。

翌晶能源从成立之初即秉持着“助力世界能源结构转型，推动无碳化社会发展”的使命，坚持走可再生能源制氢的绿色化发展道路，通过不断的技术研发和创新，致力于成为全球最具价值的绿氢科技公司。

翌晶能源是一家专注于可再生能源制氢系统开发的高科技企业，主要业务包括碱性制氢装置、SOEC电解制氢系统、固体氧化物燃料电池(SOFC)核心元件和关键材料、SOFC发电系统，并提供与风电、光伏等可再生能源发电系统相互耦合的综合能源系统解决方案。公司以发展清洁、高效的绿色能源技术为己任，专注于研发面向未来的绿色能源制氢技术、提供单位制氢成本(LCOH)最佳解决方案，致力于探索高效的、灵活的、系统性的绿色能源转型技术。

翌晶制氢系统效果图

问：翌晶能源的核心产品和解决方案有哪些？技术优势在哪里？

答：翌晶能源提供可再生能源发电端到电解制氢到下游应用的全方位解决方案，打通绿氢上中下游商业壁垒。在上游与风电光伏等可再生能源企业合作，通过“风光氢储”一体化项目建设方式，解决绿电来源问题；在绿氢生产端，翌晶能源提供碱性（包括碱性水电解槽及工艺辅助系统，气液分离系统，气体纯化干燥系统等）和SOEC（包括ASC和ESC系列单电池，固体氧化物燃料电池电堆，目前有单堆1KW和3KW两款以及我们的模块化电解槽）两种技术的制氢设备及成套解决方案；在下游应用端，我们联合下游氢能物流、化工、冶金等相关企业，解决绿氢的使用场景问题，同时帮助下游企业深度脱碳。

翌晶能源是国内首个可以同时提供碱性和SOEC两种电解槽的企业，这两种技术各有优劣势，碱性电解水制氢技术是目前市场上比较成熟的技术，价格也比较便宜，所以新建的一些项目大多是采用碱性电解水制氢技术。而SOEC技术目前还没有大规模商业化，国内相关的企业很少，产业链还不齐全，翌晶能源的供应链也是来自于世界各地，包括荷兰、丹麦、德国、美国等地，产品价格相对偏高。但是，SOEC技术是公认的下一代电解水制氢技术，它的效率是所有技术中最高的，可以达到接近100%的能源转换效率，单位制氢能耗可以控制在3.8kWh/Nm3以内。而电解水制氢的成本80%以上来源于电耗，所以SOEC技术将是未来制氢技术的主流。同时，SOEC产生的氢气纯度高，系统可以可逆运行，不仅可以用于制氢也可用于发电，未来在电网侧的储能极具价值。

翌晶可再生能源制氢全面解决方案

问：在现有技术水平和产业规模下，绿氢的生产成本高于灰氢和蓝氢，但为什么说绿氢的发展潜力是巨大的？

答：简单来说，我们是根据碳排放的高低来定义灰氢、蓝氢和绿氢，现在的氢气生产方式还是以化石能源制氢，以及工业副产氢为主，我们常称之为灰氢，若化石能源制氢加上CCS技术，我们称之为蓝氢，绿氢通常是指采用可再生能源电解水制取的氢气。

从宏观层面来看，绿氢之所以如此备受关注，主要还是离不开碳排放的问题。目前我们正是处于第三次能源革命的历史节点上，节能减排是全人类可持续发展的重中之重，这是我们每一个人义不容辞的责任和义务。2015年，170多个国家签署了《巴黎协定》，全球各主要国家也发布了自己的绿氢规划，同时欧盟等地也在出台相关的碳税政策，若你的产品碳排放高，很有可能推高产品成本，甚至无法出口。于中国而言，这不仅仅是新时代下的国家能源安全战略选择，也是大国竞争的重要利器。我们国家只有从传统的石油天然气和煤炭为主的能源结构转型成为以风光水核氢为主的能源结构，才能真正实现能源的自主可控。同时碳中和会带来新的经济增长点，也是中国在国际社会上一张响亮的名片，是提升中国国际影响力的一把利器。另外，欧盟等地区也在出台碳税相关政策，中国不践行减碳努力，会被国际社会所边缘化，中国制造的产品也会因为碳排放高企，被征收高额碳税，降低中国制造的竞争力。

从“碳中和”的实现路径来看，风电、光伏在快速发展的过程中出现了较为严重的弃风弃光现象，以新思路、新理念促进这一产业发展迫在眉睫。氢能在一定程度上可以消除风电、光伏出力的锯齿形波动，使其较好地在电网系统中进行消纳，减少弃风弃光。同时，绿电无法帮助化工、冶金、交通、建筑、生活燃气等用能领域深度脱碳，而氢却恰恰可以弥补这一缺陷，帮助这些行业进行深度脱碳。构建“绿电＋绿氢”的新型 “氢电能源体系”，在供给侧，清洁能源将替代传统化石能源；在消费侧，将实现 “电＋氢”替代“煤炭+石油+天然气”；同时，借助“清洁能源基地+特高压+氢能与储能”，将完成跨时空能源供应。

再从绿氢本身来说，氢气既是一种能源品种，也是一种工业气体，制约绿氢大规模发展的主要限制因素还是价格问题。绿氢成本主要由3部分组成：一是可再生能源产生的电力、二是电解槽、三是运行维护设备全生命周期成本。其中，电力成本占据绿氢整体成本的80%以上，随着这几年，风光发电成本的快速下降，在西北地区部分风光资源较好的地方，绿氢的成本已经可以降到20元/kg以下，我们计划今年投资的绿氢项目，成本可以达到10元/kg以下。根据我们的测算，未来，绿氢的生产成本甚至可以达到5-6元/kg，这已经远远比现在的灰氢成本要低了。而电解槽的投资成本随着相关设备的规模化生产以及技术的不断更新，成本还可以大幅下降，尤其是SOEC，成本还可以下降90%以上。同时，技术的创新也带来了使用寿命的增加，单体项目容量也在逐渐增大，运营成本还有很大的下降空间。

集装箱式碱性电解制氢系统

问：为推动无碳化社会发展，翌晶能源做了哪些努力？

答：翌晶能源秉承“助力世界能源结构转型，推动无碳化社会发展”的使命，始终践行着“零碳发展”的理念，不生产和销售任何无益于“无碳化社会”目标的产品，不建设任何不利于“碳中和”目标的项目，立足绿氢产业装备业务，积极拓展氢电转换技术领域新业务。

在西北等优势资源地区，我们投资建设部分绿氢项目，这些项目的电力均来自于周边的风电和光伏电站，中间没有任何的碳排放；通过不断的科技研发和创新，我们在努力降低我们产品和设备的能耗；在上游，我们与风电、光伏等新能源企业协同推进“风光氢储”一体化的项目建设模式；在下游，我们提出“电化学工厂”的概念，通过绿电和绿氢帮助下游企业深度脱碳，比如合成氨、冶金、交通等领域，通过我们独特的SOEC技术及碱性制氢技术，传统的化工企业，可以采用绿电来生产碳氢化合物，比如电制甲烷，甲醇等，理论上有碳有氢可造万物。未来，可能我们的衣服，鞋子，塑料袋等等，都将不再是由石油天然气或者煤炭为原料来生产，而是使用我们的技术，用绿电、绿氢以及通过CCS技术捕捉的CO2来生产的。

碱性电解水制氢工厂布局图

问：在绿氢的应用推广过程中，有哪些壁垒？

答：从商业环境上来看：缺少明确的产业扶持政策，是否可以考虑给绿氢补贴，或者通过别的方式体现绿氢的环境价值，比如碳税等，也可以通过降低使用绿氢企业的税负，绿氢项目可否划分为普通项目而非必须要进化工园区；绿氢的成本短期内还相对较高，下游应用推广困难，这需要绿电端，制氢端以及下游用氢端的共同努力；绿氢产业上下游产业链商业壁垒还未打通，比如绿电能否直接通过发电企业就近购买，也就是电力行业常提的隔墙售电；单独的绿氢项目大多很难盈利，投资者缺乏信心，需要创新商业模式，目前投资绿氢项目的企业还是主要以风光电企业为主，需要一些标杆性的盈利的示范项目，增强投资者的投资信心；缺乏基础设施建设，比如氢气管网的建设，下游交通领域，缺乏加氢站的建设等等。

从技术研发上来看：上下游产业不能协同合作，目前很多关键零部件我们是无法正常购买的，我们的供应商来自于世界各地，包括荷兰，德国，丹麦，美国等等；国内同行之间的技术交流也比较少，企业都是大面积撒网，涉猎广，但深度不够；上游原材料一块，缺少专门供应相关催化剂和电解质材料的企业，只有个别企业在做，高效催化剂的研发、更高氧离子通过率的电解质，或者质子导体；从单电池角度考虑，更低温度、更高效率的电池技术研发依赖于材料以及工艺的改进，同时，批量化、规模化生产也是一个难点；电堆一块，除了核心的电池材料之外，连接体材料的低成本生产技术，高温密封胶如何能在700-800℃的高温下长时间运行而不产生裂缝；系统层面问题比如电解槽和管道之间的压降问题，高温带来的一系列材料选择，这些目前都是SOEC在应用过程中出现的一个个技术壁垒，需要我们用时间一个个去攻克。