“在‘3060’的背景下，发展氢能特别是绿氢是一个不会错的方向。”
怀抱着对行业的看好，上海电气旗下上海氢器时代科技有限公司总工程师吴亮带领团队开始了对绿氢的探索。“产业化有它的节奏，从企业角度来说，怎么保证在高速发展的新赛道里，持续掌握核心竞争力，是至关重要的。”
为打通从研发到工程应用的瓶颈，实现兆瓦级模块化高效PEM电解水制氢装备及系统开发，由上海电气集团自主投资建设的“绿氢制-储-用一体化示范项目”是集团氢能“制、储、加、用”全产业链核心技术和装备的集中示范和展示，可为客户提供“可再生能源发电+电解水制氢+绿色化工/制储加一体站/氢储能”系统解决方案。
该项目作为国内首个应用于工业园区的“绿氢制-储-用”一体化示范项目，同时也是国内规模最大的可满足300标方每小时PEM电解槽的多功能测试验证平台。
据介绍，该项目采用风电、光伏新能源发电与网电耦合，配置转换效率高的IGBT电源、2～300Nm³/h PEM电解槽与1.5MW系统测试平台，后端配置储氢罐以及30kW氢燃料电池系统，并采用一键启停、无人值守以及远程移动端监视，制氢系统效率达75%以上。
以下是我们与该项目技术负责人
吴亮的对话。
Q1.请介绍一下绿氢制-储-用一体化示范项目的背景和目标是什么？
绿氢制-储-用一体化示范项目是由上海电气集团股份有限公司（以下简称“上海电气”）出资，联合旗下上海氢器时代科技有限公司（以下简称“氢器时代”）负责建设的绿氢制-储-用一体化示范项目。
研发背景切合上海电气在2021年提出的“4+2+X”新能源转型战略，其中包括风电、光伏、储能以及氢能四个新能源赛道。氢能是上海电气从传统能源向新能源转型路径上一个非常重要的方向，氢器时代也正是由此应运而生。
目前，该项目具备两个功能：
绿氢制储用示范是第一个功能。打通了从绿电——风电、光伏，到绿氢制备——电解水制氢，再到储氢和燃料电池用氢，整个绿氢的制储用的链条。
第二个功能是在示范项目的基础上，将制氢部分进行了升级优化。目前是全国最大的具备300标方每小时的电解水制氢工程验证平台，可对电解槽产品进行全面的测试验证。
这个项目也是国内首个面向工业园区的绿氢制-储-用示范项目，也希望能体现出上海电气在绿氢、在新能源赛道的决心和能力。
Q2.当前，绿氢制储用这一领域中，有哪些最新的进展？
在绿氢制备方面，目前主流的技术有两条，一条是碱性电解水制氢，第二条是质子交换膜（PEM）电解水制氢。这两条技术路线各有优点，碱性电解水制氢的成本较低，制氢规模大，适用于集中式的制氢用氢场景，比如与风光大基地的耦合；PEM的优势在于它更加灵活，性能好，与上游的风、光绿电耦合度更高，更适用于灵活性的制氢用氢场景，比如加氢站、分布式发电等。上海电气在这两条路线上都已经有了布局，并且已有成熟的产品发布，目前产品的各项性能指标均处于国内领先水平。
此外，还有一条比较前沿的技术路线——阴离子交换膜（AEM）电解技术，结合了碱性跟PEM的优势，AEM技术氢器时代也已经在做相关的研发工作。上海电气也同时在探索其他的前沿的制氢技术。
Q3.与其他的制氢储氢技术相比，该示范项目有什么独特优势？在项目研发过程中，遇到哪些技术难题或挑战？
我们是首个面向工业园区的绿氢示范项目，最主要的创新点在于打通了整条“绿电-绿氢-绿色应用”的技术链，同时具备直接测试整条技术链与上游风电光伏波动性耦合的能力。
该示范项目是国内首个，我们没有太多可参考的案例，可以说完全是自主研发，从零开始。本项目对于系统控制、对于设备间的连接，包括工艺设计，都有一定的领先性和突破性，在这方面我们也做了很多设计和优化工作。
Q4.对于绿氢制储用一体化示范项目下一步的发展，有什么展望？示范之后会应用在哪些场景？
这个项目本身以示范属性为主，目的是验证整体绿氢技术链的可行性，以及指导我们的产品怎么去更好的研发和迭代。我们以此为契机，以这个项目为试点，寻找合适的应用场景，做规模更大的商业化示范。现在从技术上，我们已经具备条件了。
氢能的应用场景，从国家层面来说，主要有几个方向：一个就是交通，这也是现在国家支持力度比较大，运用到重型卡车、叉车、轮船等中重载的交通应用场景，可以解决交通领域的碳排放问题。
另外我们也比较看好绿氢和化工的结合，比如像绿氢制取绿氨或绿色甲醇。目前，化工行业主要还是使用灰氢，在实际生产过程中会产生一定的碳排放和污染。使用绿电制绿氢的方式，可以较好缓解这个问题。上海电气正在积极布局绿氢与绿色化工耦合，特别是绿色甲醇的应用，目前在吉林省投资建设国内首个“风电耦合生物质制绿色甲醇”示范项目，生产符合欧盟认证标准的绿色甲醇。
