中国能源资讯网11月28日，旗帜飘飘，彩狮舞动，在扬州经济技术开发区，江苏天合元氢科技有限公司（以下简称“天合元氢”）碱性电解水制氢系统项目奠基仪式盛大举行。
天合元氢碱性电解水制氢系统项目奠基仪式
该项目主要从事碱性电解槽、配套辅助设备及核心零部件的研发、测试、生产等，将建设核心零部件自主加工生产线、电解槽组装生产线以及辅助框架搭建生产线等。项目产能为1.5GW，总投资7亿元，预期2024年3月份完成主体车间建设，2024年5-6月份全面投产。
天合元氢董事长高海纯在奠基仪式上致辞，她说：“氢能设备项目属于国家战略性新兴产业，是支撑‘双碳’目标落地、新型能源体系的重要拼图。作为一家专注于电解水制氢技术、产品及解决方案的企业，天合元氢始终坚信，氢能技术的广泛应用将会对社会绿色经济发展产生深远影响。”
天合元氢董事长高海纯
天合元氢总工程师刘万明向国际能源网详全景介绍了天合元氢产业布局、创新技术与产品未来。
01无惧踏入晚，勇敢执牛耳
公开信息显示，天合元氢成立于2021年，隶属于天合集团，是以电解水制氢技术为核心的装备制造企业，致力于成为全球领先的氢能一体化解决方案提供商。
刘万明介绍说，“公司是从2022年2月开始启动水电解制氢设备制备，在当年12月19日，设备下线仪式发布，这是‘从0到1’的重要一步。”
天合元氢总工程师刘万明
2023年1月6日，天合元氢“天擎”系列碱性电解槽及制氢纯化辅助设备出货，正式交付宜昌南玻硅材料有限公司，这也标志着“天擎”系列首批产品开始进入量产出货阶段。
在天合光能进入氢能装备制备之前，国内已经有多个新能源企业进入这一领域，就时间上来说，天合光能属于“后来者”，但是在技术上，天合元氢已经迅速崛起，成为行业执牛耳者。
天合元氢的产品和服务体系包括制氢设备、制氢系统、移动式制氢站以及行业解决方案。其中，在制氢设备上，该公司包括2-2000Nm³/h碱性水电解制氢装置、1000-4000Nm³/h气液分离设施和氢气纯化设施；在制氢系统上，该公司天擎1000Nm³/h产品已经下线，并且能实现生产容量可定制的碱性水电解槽。
刘万明向国际能源网详细介绍了天合元氢制氢设备的特点：首先从净零排放角度，天合元氢采用一体化排污回收设计，全生命周期绿色无污染，实现设备运行过程中的零排放；其次是高效输出&超低能耗，电流密度较同等级设备提高50%-75%，直流电耗较传统电解槽降低10%-15%，仅此一项，就能为客户减少30%设备投资；第三是产品的适应性和寿命超强，25%-120%宽负荷范围适应可再生能源波动特性，加之以标准化生产，保持产品质量使用寿命长达20年。
刘万明介绍说：“目前天合元氢已经接到了多个订单，其中包括科研项目的订单，尤其是核电央企的订单，虽然单台兆瓦不大，但是它象征意义很大，这表示天合元氢设备的优良性能已经给得到了充分的验证，并得到了对技术要求严格的科研单位的认可。”
02“不死守，往前走”
刘万明表示，天合元氢目前选择了碱性技术路线，一个重要原因是这一技术已经非常成熟，不存在被“卡脖子”的技术，而且所有原材料和技术都已经实现国产化。
在现有技术优势的基础上，天合元氢已经积极投入研发设备的升级改造。“不死守，往前走”是天合元氢的技术路线特色，刘万明向国际能源网介绍了天合元氢研发的一些重点方向。
首先是做大功率。虽然目前投入制氢项目的多是1000Nm³/h产品，但是追求大功率已经是技术风潮，已经有客户提出大功率设备的需求。刘万明介绍说：“目前2000Nm³/h的图纸我们已经全部设计完成，马上投入生产，这也是回应客户的需求。”除了这一方向，刘万明说：“天合元氢也从客户角度出发，设计了“一拖四”设备，一套主机拖四台1000Nm³/h电解槽。”之所以采用这样的设计，是因为能够为客户大幅节约成本。这也充分体现了天合元氢一直在将“想客户所想，急客户所急，一切为客户”作为终极目标。
其次是技术多样化。“单单的碱性槽作过于单一，我们必须要迎合市场，根据客户的需求调整和充实技术方向。”按照技术路线划分，电解水制氢包括碱性电解(ALK)、质子交换膜电解(PEM)、固体氧化物电解(SOEC)和阴离子交换膜电解(AEM)等。刘万明透露，也将其他技术方向上持续加大力度研发和生产。
第三是从结构上进行革新，加快由圆变方研发力度。国际能源网注意到，目前各个企业生产的碱式电解槽基本是以圆柱形为主。刘万明介绍说：“带压设备结构以圆形为主，常压设备则多采用方形槽结构。之所以水电解槽从一开始未采用方形，是因为方形槽机带压以后，内部受力不太均匀，可能会导致泄漏。”
那么天合元氢为何又开始研发方形槽呢？刘万明解释说：方形槽工作效率比圆形槽高，能耗则比圆形槽低，也就是说由圆改方，能够实现能效和能耗的兼得。
国际能源网了解到，目前水电解能耗高一直是制约制氢产业发展的一大障碍。1000Nm³/h的电解槽功率为5MW，也就是每小时耗电五千度电。刘万明说：“急客户之所急，将电解槽工作时的能耗降低，就是帮客户大大降本，同时通过效率的提升来帮助客户实现更高的盈利水平。”
天合元氢目前正在积极准备方形槽研发，刘万明介绍说：“方案都已经确定下来了，将通过技术的突破，帮助客户实现鱼和熊掌兼得。”
03高质量来自标准化生产和严谨制造
降本和增效，除了电解槽结构的创新，天合元氢还从生产的标准化等角度进行提升。
扬州基地建成以后，将要建成一条全国首台套全自动化生产线。在奠基仪式上，天合元氢副总经理卞铁铮介绍说：“本次在扬州经济开发区启动的项目，是公司发展的一个重要里程碑。为了实现高质量高效率的设备生产，天合元氢协同开发了全国第一条自动化智能电解水设备生产线，自动化程度、集成率等技术指标全国领先。”
天合元氢副总经理卞铁铮
刘万明向国际能源网介绍说：“目前其他企业也有自动化生产线，不过都是一段一段的，还没有做到全自动化生产线。”
对天合元氢来说，这一套全自动化生产线，在最开始建成时的战略意义要大于降本意义。因为在面对市场竞争时，自动化力度更强的企业的产品会更有竞争力：产品的质量更高、一致性更强，更加符合大客户的采购条件。
但是投资自动化生产最终目的是为了降本，“我国的人力成本红利已经几乎消耗殆尽，必须以自动化来达成降本目标，目前扬州基地是按照1.5GW的目标来设计，按照预估，在达到1GW时，我们的自动化生产线就能凸显出降本能力。”刘万明说。
电解水制氢装备总体上来看属于定制非标设备。除了标准化生产，天合元氢还强调了生产制造的严谨，以保证非标设备的质量。
“当2022年产品下线之前，我们在组装的时候，总共是320多片进行组装。在组装到210多片的时候，偶然发现有1片有些问题。最后我们经过研究后决定，两百多片全部拆掉，重新组装。这就是以严谨性取胜。”刘万明介绍说。
正是在这样的严谨追求之下，天合元氢“天擎”设备首批下线后，实现了一次性台机参数均超过设计要求。“这个行业容不得‘应该’‘可能’‘差不多’这样的词。”刘万明斩钉截铁。
除了安装时的严谨、严苛，天合元氢还通过原材料选购的严谨、严苛来实现产品的高质量。刘万明介绍说：“单台1000Nm³/h设备，从采购到整个设备下线最低得耗时三个多月，这中间有一个因素就是采购周期比较长。之所以采购周期比较长，是因为符合天合元氢的标准的原材料和部件，尤其是压力溶剂、阀门、泵之类，都是经过严挑细选，以求保障产品的高品质。
“天擎”系列碱性电解水制氢设备及辅助系统
04突破内卷，走向世界
天合光能属于“后来者”，但刘万明并不认为入行时间短是企业弱项，相反，他认为，天合进入的氢能领域的时间点更符合天合整体的战略步骤。
在产能规划上，天合元氢也有着自身的扩产节奏：2023年底，实现1GW产能规划；2025年和2030年，分别实现2GW和5GW产能目标。
从今年1GW产能到2025年的2GW，明显不是“跑步式前进”。刘万明将天合元氢目前秉持的战略浓缩为一个字：“等！”
等什么呢？等的是行业洗牌之后的庞大机会。
刘万明将2021年开始氢能市场的火爆称之为“大跃进”：“在参与的企业还没有享受到市场爆发所带来的红利的时候，产业内部已经卷得一塌糊涂。”他认为，氢能目前整体产业氛围已经属于失控状态：“企业不再紧盯赚不赚钱这个目标，而是在拼命抢滩；出现一个噱头性话题，很多企业一哄而上。”
正是在这种失控状态中，出现了一些电解槽的质量问题。“电解水制氢，本身是一个非常安全、环保的过程，因为没有排污，也没有有害液体和气体排放。但是因为目前已经有一些项目中的电解槽出现了这样那样的问题，这就是设备供货前出现了质量没有做好保障，而这就是大跃进所带来的隐患。”
天合元氢自成立后低调前行，是因为在市场路线上选择了一条迥异于其他企业的路线。他认为，电解制氢这一行业必然会经历一轮洗牌，就像当年光伏以及目前储能行业所经历的那样。他将这种能耐得住性子“等”，称之为“天合的战略力”之一。
但在“等”的同时，天合元氢也在持续进行技术创新和产能的调整与发展。刘万明说：“我们不会在这种内卷已经非常严重的情况下去突飞猛进、大跃进式发展，但是我们的技术革新和生产布局都在持续进行中。”
能有资格说“等”，也是因为天合元氢有资本和底气。刘万明说：“我们背靠天合，正是因为我们有这个资源，有这个平台，所以不着急，不盲目，不冒进。”
“等”并不等于不作为，刘万明解释了天合元氢在等行业大洗牌的同时正在做的一件事：“我们依托于天合光能，正在大力扩展海外市场。”
“国内我们也不完全潜水，但是主打还是海外市场，具体来说目前是以欧洲市场为主。”
天合元氢副总经理卞铁铮在奠基仪式上说：“天合元氢扬州基地拥有完备的产业链，集研发、生产于一体，能够满足客户各种不同需求。不仅满足国内市场的需求，更能符合欧盟、美国等国际市场的各项标准。”
欧洲的“双碳”目标提出的比中国更加激进，在这一场景下，欧洲正在抓紧进行碳税的制定相关工作。刘万明所说的“等”的内容中也包含对这一政策的等待。
不过这一碳税政策将如何推行并不影响天合元氢的海外战略，“碳税一旦落地，欧洲对于电解水制氢装备将有很大的需求空间。欧洲虽然已经有很多制氢装备企业，但实现脱碳目标，需要的大规模产能支撑，也只有中国人做得到，我们对此还是有信心的。”刘万明说。
国际能源网了解到，今年10月1日，欧盟碳边境调节机制（CBAM）开始试运行，过渡期至2025年12月31日，2026年1月1日正式起征。这是全球首个“碳关税”，其内容是，欧盟CBAM对第三国进口商品征收与欧盟排放交易体系（EUETS）同类产品形成的碳价差额，保持欧洲生产商相对于外国生产商的竞争力，防止“碳泄漏”。简单来说就是对生产过程“不绿色”的产品加征碳关税。而电解水制氢装备本身就是为了让多个路线的工业和能源业生产“更绿”，由此也获得了更大的市场空间。
正是着落于对市场的研究和分析，天合元氢制定了“既不冒进，也不落后”的策略，“只有这样我们才能够真正实现企业良性发展。”
但是刘万明认为，天合元氢“等”的时间不会太长，“估计两到三年，市场就会真正走入到良性的发展期。”
刘万明说，天合元氢开发海外市场还有一个优势，就是天合集团本身有广大的海外市场，海外基地众多，“光伏电站与氢能合起来，做成一条产业链式的一体化项目，将客户所有问题给全部解决，客户的接受度会更高。”
在“双碳”目标及国家政策支持下，我国氢能产业迎来加速发展，绿氢在降碳中发挥的作用备受关注。电解水制氢装备市场规模不断扩大。未来，天合元氢将依托氢能创新技术，通过规模化应用实现降本增效，协助完善氢能制储输运全产业链的发展，从而推动氢能多元化应用。
来源：国际能源网/氢能汇
