绿氢:氢能未来的主要发展方向,清洁无污染的制氢新选择

2024-09-04 15:03:13发布    浏览59次    信息编号:85148

友情提醒:凡是以各种理由向你收取费用,均有骗子嫌疑,请提高警惕,不要轻易支付。

绿氢氢能未来的主要发展方向,清洁无污染的制氢新选择

氢能是最具可持续发展潜力的次级清洁能源,绿色氢能是未来氢能的主要发展方向。氢气自 16 世纪首次被发现以来,因其来源丰富、能量密度高、绿色低碳、储存方式等优点,被视为未来重要的清洁能源。

根据制氢过程产生的碳排放程度,可分为灰氢、蓝氢和绿氢。

灰氢是由化石原料和工业副产品生产的,会产生大量的二氧化碳、氮氧化物等气体,对环境造成严重污染,不利于实现碳中和的目标。

蓝氢主要由灰氢通过碳捕集、利用和封存技术产生的二氧化碳生产,以实现低排放。

绿氢是最清洁的制氢方式,也是未来氢能的主要发展方向,因其工艺简单、无温室气体和有害气体排放、氢能制氢纯度高等优点。

目前,灰氢制氢成本低,但环境污染问题严重。蓝氢对环境的污染较小,但成本比灰氢高10%-40%,且蓝氢不是绿氢的替代品,其主要目的是实现从灰氢到绿氢的转变,加速从灰氢到绿氢的转变。绿氢生产纯度高且无温室气体等污染排放的氢气,但成本高,且随着电解槽技术的逐渐成熟推动制氢成本的降低,绿氢有望在未来取代灰氢。

1. 电解水制氢

绿色氢气主要通过电解水生产。电解水制氢的过程主要分为三个步骤:制备、净化和储存。

氢气制备:当电解槽接上直流电源时,当电解电流上升到一定值时,电解槽中的水被电解成氢气和氧气。

氢气净化:从槽内电解室阴极和循环碱液中电解出的氢气,连同碱液循环泵的头部和扬程的气体通过气道环,通过板片阴极侧的出口孔,从左右端板流出, 并在汇合后进入氢分离器。在氢分离器中,氢气和碱液因重力而分离。

储氢:分离出的氢气经氢气冷却器冷却,经氢气集水器、氢气水分离器除去夹带的水后,通过压差调节阀进入氢气干燥器,干燥后的氢气进入储氢罐。然后将部分氢气压缩液化成液态氢,便于运输和储存。

2. 电解槽

目前,电解水制氢的主流技术有四种,包括碱性水电解(ALK)、质子交换膜电解(PEM)、高温固体氧化物电解(SOEC)和固体聚合物阴离子交换膜电解(AEM)。电解槽的性能直接关系到整个制氢系统的制氢效率,对能耗和安全性也有非常重要的影响,因此电解槽是电解水过程的核心。

设备成本占电解水制氢成本的 14%。电解水制氢系统由电解槽和辅助系统组成,其中电解槽是发生电解反应的主要场所,辅助系统包括电力转换、水循环、气体分离、气体净化等模块。从成本构成来看,电解槽约占制氢系统总成本的 50%,且设备单位时间内的产氢量越大,电解槽在整个设备制造成本中的比例就越高,因此电解槽的成本将直接影响制氢系统的产品价格。电解槽的成本是电解水制氢系统生产成本的核心。

3. 世界现状

全球氢能市场正在迅速扩张,中国已成为最大的氢能生产国。随着欧洲、美国、中国等众多国家和地区氢能中长期战略规划的不断推进,全球氢能市场规模迅速扩大。根据 IEA 数据,2021 年全球氢能总产量将达到 9423 万吨,同比增长 5.5%,全球氢能市场将达到 1250 亿美元,预计 2030 年产量将达到 1.7998 亿吨,复合年增长率为 7.5%。作为全球最大的氢能生产国,中国氢能产量占世界产量的 1/3 以上,自 2020 年提出“双碳”目标以来,氢气产量快速增长,发展进入快车道,根据中国煤炭工业协会的数据,2021 年中国氢能产量将达到 3300 万吨, 同比增长 32%,增长率远高于全球增长率。

目前,灰氢占据主要市场份额,绿氢未来还有巨大的提升空间。2021 年,全球灰氢比例达到 99%,蓝氢和绿氢比例不到 1%,全球绿氢比例仅为 0.04%。中国的制氢结构与世界相似,绿色氢仅占 1%。未来,随着碳排放的进一步收紧和电价的逐步降低,绿色氢的成本有望与灰氢的成本持平,这将进一步增加对绿色氢的需求。根据国际能源署的预测,预计 2030 年绿色氢能的比例将达到 38%,绿色氢的需求量有望超过 4000 万吨,而 2050 年,绿色氢的比例有望达到 61%,需求量有望超过 3 亿吨。

2022 年,全球电解槽市场出货量达到 1GW,其中中国电解槽总出货量超过 800MW,同比增长超过 129%,占全球总出货量的 80% 以上。碱性电解槽设备凭借运行稳定、价格低廉等优势,2021 年出货量为 776MW,是当前市场的主流选择。数据显示,2023年中国电解槽出货量将继续保持高增长,出货量有望达到1.4-2.1GW,占当年全球出货量的60%以上,同比增长75%-163%。

应用市场:

氢能与电解槽下游领域高度重叠,工业领域占据较大的市场份额。2020 年,合成氨用氢和甲醇用氢分别占 37%/19%,氢气可用作电动汽车驱动的燃料电池,占 15%。

电解槽下游应用领域与氢能应用领域高度重叠,主要是因为制氢企业大多是能源集团和大型化工企业。对于能源集团来说,通过从下游氢能利用到上游制氢的一体化布局,可以降低能源成本,同时,公司可以掌握氢能的原材料,通过制氢赚取额外利润;对于化工企业来说,上游布局制氢可以减少氢能的支出,同时,化工副产品制氢可以实现氢气的循环,更好地实现“双碳”目标。

2023 年,9 个省份宣布了 35 个氢能产业项目,总投资超过 650 亿元,其中 7 个绿氢项目将分布在宁夏、河北、江苏等风能、太阳能资源丰富的地区,进一步推动绿氢商业化发展。

行业驱动因素:

1、目前市场认为,很多企业布局绿氢项目的内动力不足,很难盈利,但不同的企业根据自身企业状况和政策要求,有足够的内动力。行业尚未出台实质性的绿氢补贴政策,能源和化工企业布局绿氢的内在驱动力主要来自:

(1)以更严格的碳排放为驱动,提前战略布局,充分发挥卡位优势。未来,随着双碳政策的收紧和碳排放价格的逐步上调,没有优势的企业将通过购买碳信用指标来维持生产,政策严格限制新增产能。

(2)绿氢盈利能力开始提高:目前,煤炭行业绿氢的盈利能力已逐步恢复,根据宝丰能源的公告,公司“国家太阳能电解水综合示范项目”的综合制氢成本可控制在1.54元/m3(17元/kg)、 较 2021 年 9 月辽宁、上海、江西、四川、重庆天然气氢价格低 2-2.5 元/m3(22-28 元/kg)。同时,对于终端产品,煤制甲醇项目使用绿色氢气代替灰氢后,甲醇产量将提高到原来的1.9倍左右,进一步降低终端产品成本。

2、可再生能源发电厂部署绿氢的内在驱动力主要来自:风能、太阳能弃风率的逐步提高,以及绿氢对新能源消纳的保障。随着新能源装机容量的快速增长,各省份内部消纳不足的情况越来越严重,部分地区弃风弃光率逐渐提高,2022年9月西藏/青海/宁夏弃风率分别达到30.8%/7.2%/6.1%。氢能没有严格的存储容量限制,空间传输也更加灵活,有望应用于长期和跨区域的储能场景。

3. 策略驱动

目前,内蒙古自治区、甘肃省、宁夏回族自治区和四川省成都市均在相应政策中明确了2025年可再生能源制氢,年总产量约80万吨,远超国家发展改革委在国家氢能规划中提到的2025年可再生能源制氢年产目标。由于水电解制氢项目设备成本和运行成本较高,政策主要包括设备购置成本补贴和项目运营用电补贴,目前,只有四川省成都市、广东省深圳市和河南省濮阳市等地区出台了相关补贴政策,未来,随着人们对绿色氢的关注和重要性逐渐提高, 预计中国将出台更多绿色氢能补贴政策,以促进该行业的快速发展。

成本:

目前,电解水制氢的成本远高于灰氢。目前,化石燃料制氢的成本普遍低于电解水制氢的成本,灰氢的成本主要来自原料,其中煤和天然气生产氢原料分别占 36.9%/73.4%,因此原料价格变动对制氢成本影响很大。当煤炭价格为 450 元/吨时,煤炭制氢成本为 9.9 元/公斤;当天然气价格为 2.5 元/m3 时,天然气制氢成本为 14.4 元/kg;当焦炉煤气价格为 0.3 元/m3 时,制氢成本为 10.6 元/kg。

电解水制氢的成本主要来自用电,单个标准方块的氢气消耗量约为 5kWh,当电价为 0.3 元/kWh 时,用电成本占 69%,随着电价的下降,电解水制氢的成本迅速下降, 当电价为 0.15 元/kWh 时,制氢成本达到 15.9 元/kg,接近灰氢的制氢成本。

4. 光伏风电 + 水电解制氢有望快速降低制氢成本。

目前,由于我国电力以火电为主,如果使用电网发电,电解水制氢的碳排放强度高于煤炭和天然气制氢,这与目前的“双碳”政策导向不符。当电解水与光伏、风能等可再生电力相结合时,一方面可以减少碳排放,实现绿色氢气。同时,光伏上网电价从2013年的1.09元/度降至2021年的0.29元/度,降幅达210%。2021年,我国光伏和风电将正式实现平价上网,未来,随着光伏和风电成本的下降,根据国家发改委能源研究所的预测,2035年和2050年我国光伏发电成本将分别达到0.2元/kWh和0.13元/kWh, 而光伏和风电的上网电价有望进一步下降,从而带动电解制氢成本持续下降,进一步缩小电解制氢成本与化石能源制氢成本之间的差距。

5. 电解槽技术

(1) 增加电解槽的工作时间:通过延长电解槽的工作时间,可以生产更多的“绿色氢气”来稀释其固定成本,根据我们的计算,当电解槽的工作时间从 2,000 小时增加到 4,000 小时时,氢气的成本有望降低 4.6%。

(2)电解槽的能量转换效率不断提高:目前,行业主流碱性电解槽的能量转换效率较低,仅为60%-75%,已成为阻碍电解水行业发展的重大问题,而质子交换膜电解槽和固体氧化物电解槽可以将能量转换效率提高到75%-85%, 有望进一步降低制氢成本。

(3)电解槽的功耗逐渐下降:电解水的主要成本来自电费,降低能耗一直是困扰行业多年的问题,2023年,隆基氢能发布一款新型碱性电解槽ALK Hi1,率先打破僵局, ALK Hi1 可将功耗从 5 kWh 降低到 4.3 kWh,降低 16.3%,ALK Hi1 Plus 可以将功耗降低到 4.1 kWh,降低 22%,随着未来电解槽技术的不断迭代,预计耗电量将继续下降。理想情况下,未来随着电解槽技术的迭代和电价的不断下降,制氢成本可以降低 80% 至 5.8 元/公斤,低于煤炭制氢成本 9.9 元/吨。

2030 年,全球氢需求量将达到 1.2 亿吨,占最终能源的 3.3%,根据中国氢能联盟的预测,2030 年中国氢能需求量将达到 3715 万吨,占最终能源的 5%。目前,全球绿氢在氢能中的比重相对较小,未来有很大的提升空间,我们预计 2025/2030 年全球绿氢比重可以达到 15%/38%。目前,行业主流碱性电解槽功率为/h,年工作时间预计为2400h,单台设备年产量将达到00200吨。预计 2023/2024/2025/2030 年全球碱性电解槽市场规模将达到 1872/3651/5280/9425 亿元,2022 年至 2025 年的复合年增长率为 140.62%

四、电解槽

电解水制氢设备的主机是电解槽。电解槽在直流电的作用下将水电解成氢气和氧气。电解槽的每个电池分为阳极室和阴极室。在电解槽中,电解质、阴极室产生氢气,阳极室产生氧气。其主要性能要求包括:产生的氢气纯度高;能耗低;结构简单;它易于制造和维护,使用寿命长;材料利用率高。电解槽的主要部件和材料包括电极、隔膜、绝缘材料和电解质。

5. 电解水制氢技术

电解水制氢的主流技术有四种:碱性水电解 (ALK)、质子交换膜电解 (PEM)、高温固体氧化物电解 (SOEC) 和固体聚合物阴离子交换膜电解 (AEM)。目前在国内,ALK已经实现商品化,产业链相对成熟。PEM仍处于商业化初期,产业链国产化程度不足。SOEC和AEM仍处于研发和示范阶段,目前尚未商业化。

1. 碱性电解水制氢技术 ALK

碱性水电解制氢是指在碱性电解质环境中电解水制氢的过程,电解液一般为浓度为30%的KOH溶液或浓度为26%NaOH的溶液。碱性水电解制氢系统主要包括碱性电解槽主体和 BOP 辅助系统。电解槽的主体由端部压板、密封垫片、极板、电热板、隔膜等零件组装而成。

碱性电解技术的最大优点是阴极和阴极板不含贵金属,因此电解槽的成本相对较低。其核心特点是电力稳定可靠,不适用于风能、太阳能等间歇性电力。商业成熟度高,运行经验丰富,部分关键国产设备主要性能指标接近国际先进水平,单罐电解制氢能力大,易于应用于电网电解制氢。

碱性电解槽的主体由端部压板、密封垫片、极板、电板、隔膜等部分组装而成,电解槽包括数十个甚至数百个电解室,这些电解室通过螺钉和端板压在一起,形成圆柱形或方形, 每个电解槽由两个相邻的板为界,包括六个部分:正负极板、阳极电极、隔膜、密封垫片和阴极。碱性水电解氢槽的主要成本组成部分是电解电堆组件(45%)和系统辅助设备(55%);电解槽成本的 55% 是隔膜和膜组件。

碱性电解槽板是碱性电解槽的支撑部件,其作用是支撑电极和隔膜并导电。国产板材的材料一般为铸铁金属板、压载板或不锈钢金属板,加工方法是:经机械加工冲压成状结构,与极架焊接后电镀。

碱性电解槽的极架上有气道孔和液体通道孔,与主电极板焊接的部分称为舌板,极架最外侧为密封线区域,其余为隔膜与密封垫片的重叠区域。杆架的整个宽度为封口线的宽度、流道区的宽度、隔膜与封线之间重叠区的宽度、舌部的宽度。

碱性电解槽隔膜占电解槽成本的 55%,是第一个用于碱性电解槽隔膜的隔膜,目前主流采用聚苯硫醚 PPS 隔膜,高性能隔膜是涂有无机层复合膜的 PPS,除了科研院所研发的关键隔膜还有 PTFE 树脂改性石棉隔膜, 聚醚醚酮纤维隔膜、聚砜纤维隔膜等。

复合隔膜性能好,已逐渐被采用。新型无机-有机复合隔膜(简称复合隔膜)由陶瓷粉末和载体组成。复合隔膜表面为纳米多孔,内部为微米级孔结构,具有很强的阻断氢过境能力,同时传递电解质离子,具有永久的亲水性,与进口隔膜的性能相当,具有良好的电解性能和使用寿命。目前,复合隔膜的最大宽度可达2米,可以满足大电解槽尺寸的需要。

碱性电极是发生电化学反应的部位,也是决定电解槽制氢效率的关键。

目前,我国大型碱性电解槽使用的电极大多是镍基的,如纯镍网、泡沫镍,或喷涂纯镍网或泡沫镍为基材的高活性催化剂。泡沫镍价格低,产品成熟,电极材料填充了大量微孔,表面积很大,因此溶液与电极的接触面积大大增加,传质距离缩短,电解反应效率大大提高。目前,碱性电解槽用镍网全部国产化,主要分布在河北地区。

涂料催化剂主要有两种类型:一种是高活性镍基催化剂,常用的如雷尼镍、活性硫化镍、镍钼合金或活性镍铝粉;一种是含有贵金属的催化剂(铂基催化剂、钌基催化剂、铱基催化剂等)。

电极制备是碱性电解槽的核心。涂布方法包括喷涂、滚涂、化学镀等,不同方法的性能和成本也会有所不同。我国电极喷涂有三种类型:只喷涂阳极、只喷涂阴极和阴极和阳极。阴极镍铂钠涂层的优点是电密度高、电压低、成本低、寿命长,是目前比较有优势的技术。

通常,碱性电解槽的成本与其制氢能力有关,制氢能力越大,设备成本就越高。根据市场上主要碱性电解槽制造商的报价,发现该设备的制氢能力与其成本基本呈线性正相关。1 unit/h 水电解制氢装置的成本是 2 unit/h 成本的 70-75%,正在开发的大型电解槽将进一步降低投资和运营成本,更有利于电解水设备的大规模应用。

国内已布局或计划研发或生产碱性电解槽的企业有100多家,国内主流碱性电解槽企业具备大功率电解槽生产能力,可调负载范围广,产品成熟度高。其中,(2022 年 1.5GW(碱性 + PEM)、(2022 年 1GW)和 1GW(2022 年 1GW)是主流供应商。从客户分布来看,除了中国市场外,国外各个国家的碱性电解槽市场也非常广阔,说明国产产品在世界上也具有很强的竞争力。

2021 年 8 月以来,多家企业陆续发布新型碱性电解槽,其中单槽制氢最大达到 2000N?3/h,碱性电解槽的大规模迭代升级正在突飞猛进。

全国首个海水制氢项目开工,大连清洁能源集团海水氢能产业一体化示范项目,一期投资约8亿元,建设100MW潮滩光伏,60MW氢能,计划于今年10月1日正式建成投产, 形成年发电量 1.37 亿度电的绿色电力和年产 2000 吨新能源绿色氢气生产能力。

2. 在质子交换膜中电解水制氢 PEM

质子交换膜电解水制氢是指以质子交换膜为固体电解质,以纯水为原料,电解水制氢的制氢工艺。PEM 水电解制氢系统由 PEM 电解槽和辅助系统 (BOP) 组成。

与碱性水电解技术相比,PEM水电解技术具有电流密度高、氢气纯度高、响应速度快等优点,PEM水电解技术具有更高的工作效率。但由于 PEM 电解槽需要在高酸性和氧化性的工作环境中运行,设备更加依赖昂贵的金属材料,如铱、铂、钛等,成本高昂。目前,我国PEM电解槽的发展与国外水平还存在一定差距,我国生产的PEM电解槽单罐最大制氢规模约为260N?3/h,而国外生产的PEM电解槽单槽最大制氢规模可达1000N?3/h, 而国内大规模质子交换膜电解水技术仍有很大的提升空间。

质子交换膜电解槽由质子交换膜、催化剂、气体扩散层和双极板等部件组装而成,是 PEM 水电解制氢装置的核心部件。电解槽最基本的单位是电解槽,而 PEM 电解槽包含数十个甚至数百个电解槽。质子交换膜电解槽成本的 45% 是电解堆栈,55% 是系统辅助;其中,电解电堆成本的 53% 是双极板;膜电极的成本由四个要素组成:金属 Pt、金属 Ir、全氯磺酸膜和制备成本。由于 PEM 电解槽的质子交换膜需要 150-200 微米,在加工过程中更容易膨胀和变形,并且膜的膨胀率更高,加工难度更大,主要依赖国外产品。

国内涉及质子交换膜电解水技术的企业相对较少,目前质子交换膜电解水制氢领域的企业约有20家。2021 年之前,专注于质子交换膜电解水制氢技术的企业主要包括中船佩里氢能和赛克赛斯等深耕多年的企业,2021 年后,有不少新能源企业进入。质子交换膜制氢设备的传统应用领域主要集中在电子加工、半导体、电力、金属粉末加工和大学实验室等领域。在这些领域,中船佩里氢能和赛克赛斯等企业生产的小型质子交换膜电解制氢设备得到了广泛的应用。

目前,我国质子交换膜制氢设备的生产能力已超过100兆瓦,碱性制氢设备的生产能力与吉瓦级相差明显。未来,质子交换膜制氢设备将朝着大功率制氢的方向发展。包括中船佩瑞氢能、赛克赛斯和国家氢能长春绿动已开始研发兆瓦级以上的大功率质子交换膜电解槽。

目前,专注于技术研发和设备生产的科研机构和公司主要有中科院大华所、山东赛克赛斯、中船718所、春华氢能等。近两年,阳光电源、国电投和中石化等企业也开始布局PEM电解槽的研发和生产。

随着国内燃料电池产业化的加快和成本的降低,降低成本的好处未来可以被 PEM 制氢设备共享。预计未来对大型 PEM 水电解制氢设备的需求将进一步增加,随着产能的扩大、设备国产化和技术的提升,国内 PEM 制氢系统的成本有望下降 50% 以上。

3. 水电解制氢的两项新技术 - SOEC 和 AEM

高温固体氧化物水电解制氢 (SOEC) 是指在高温下将电能和热能转化为化学能的过程。SOEC 电解系统最基本的组成部分是 SOEC 电解槽,多个电解槽组装在一起形成 SOEC 堆栈。多个堆栈、气体处理系统和气体输送系统可以组合形成 SOEC 电解模块。电解槽由电解质、阴极和阳极的核心部件组装而成。

SOEC的水电解制氢技术最大的优势是功耗低,适用于产生高温高压蒸汽的太阳能热发电系统。但由于对正负极材料的特性要求高,材料成本大大增加,因此商业应用受到限制。

高温固体氧化物电解水技术整体产业化程度不高,上市商业化产品少,仍处于研发阶段。国外公司主要包括德国公司和美国 Bloom 公司。目前,中国仍处于研发示范阶段。

由于运行过程中对热能的需求较大,国内外SOEC示范项目主要集中在热能资源丰富或余热较多的地区,如钢铁冶炼厂、化学合成厂或核电站,这些都是SOEC未来的主要应用场景。

固体高分子阴离子交换膜水电解(AEM)是指以低成本的阴离子交换膜为隔板,以低浓度碱性溶液或纯水为电解质,以非贵金属催化剂为反应催化剂的制氢工艺。AEM 电解槽的核心组成由阴极材料、阳极材料和阴离子交换膜组成。目前,开发的阴离子交换膜仍然不能兼顾工作效率和设备寿命,尚未找到最合适的材料,正极材料以镍为主,负极材料以镍铁合金为主。

AEM 水电解技术是目前比较前沿的水电解技术之一,AEM 水电解技术结合了 ALK 水电解技术和 PEM 水电解技术的优势,目前处于实验室研发阶段,全球只有少数公司正在尝试将其商业化。

6. 技术和成本分析

电解水制氢的成本主要取决于用电成本、电解槽的投资成本和运行负荷,其中用电成本对电解水制氢的敏感性影响最大,占 60%~70%。随着用电成本的下降,设备投资成本的比重逐渐提高。未来降低成本的主要驱动因素是:电价的降低、设备利用率的提高以及技术进步导致电解槽成本的降低,但由于碱性电解槽工艺技术已经非常成熟,通过技术创新降低成本的效果并不大,PEM降低成本的空间很大, 而在未来 10 年内,通过技术改进和规模扩张,成本可降低 40%,制氢成本将降低 5%-10%。

对于碱性电解槽在新能源发电系统中的应用,国内一些碱性电解槽制造商将提高电流密度,采用热启动作为解决碱性电解槽响应速度的重要途径。有一些示范项目使用各种混合储能方法来消除波动并优化运营。在混合储能系统的协调运行中,进行设计使其在大功率运行和快速功率调节的条件下运行,同时,为了保持运行的安全稳定,尽量避免其在低功率条件下运行。

随着行业的进一步发展,未来应用场景将不断扩大,大规模、低成本、低能耗是行业发展的共识。在需要大规模制氢能力的化工和冶金领域,碱性电解槽将继续用于制氢,而在分布式能源场景中,如现场制氢和加氢站等制氢量较小的场景,PEM 电解槽将具有独特的优势。

未来,随着氢能产业的发展、氢需求的增加、技术的进步,将带来 PEM 电解槽成本的降低,叠加可再生电力成本的下降和氢气产量的增加,如果考虑到土地面积, 即用地成本,PEM 电解槽更紧凑,PEM 的面积几乎是同等规模碱性器件的一半,而 PEM 在用地昂贵的地区电解槽的优势更加明显,结合其效率高、能耗低等优点, 响应速度快、负载高,预计 PEM 未来将有很大的发展空间。

据彭博新能源报道,2030 年全球电解槽装机容量将增长 120 倍以上,从目前的 2GW 增加到 2030 年的 242GW,预计到 2022 年底,全球前 20 大电解槽制造商的年产能将达到 14GW,其中 8 家公司来自中国, 隆基氢能以 1.5GW 产能排名第一。到 2023 年底,全球前 20 大电解槽生产商预计年产能为 26.4GW,其中 9 家来自中国。

电解槽主要参与者:

氢能产业链的上下游有:制氢、储运、加氢、能源转换(燃料电池)、氢能利用;掌握了氢能制备、储运、加氢、燃料电池及系统集成等主要技术和生产工艺;在生产、储存、运输、加工、使用全产业链中,规模以上工业企业超过 300 家。

主要参与者:

1. 隆基绿能

光伏龙头企业纷纷进入绿氢装备领域。自2018年以来,隆基一直对氢能产业链进行战略研究,与国内外科研机构合作开发水电解制氢设备技术,并于2021年3月31日正式成立,积极布局绿色氢能装备业务。2022 年 5 月,隆基氢能入围中国石化首个万吨级绿色氢能示范项目。2022 年 10 月,隆基氢能按期完成了 16 套电解水制氢设备的交付。

领先的市场份额。2022 年,国内水电解制氢设备出货量达到 722MW,同比大幅增长 106%。其中,隆基的氢能水电解制氢设备产能为1.5GW,位居全球第一,出货量位居国内前三。目前,公司的电解槽客户包括万华化学、中化集团等。

2. 阳光电源

阳光电源是国内氢能领域最早的新能源企业,具有深厚的技术积累,甚至有能力参与部分行业标准和规范的制定。公司双项技术并行发展:阳光氢能自主研发的/h大型碱性电解制氢设备已应用于吉林、青海等地的光伏、风电制氢项目;公司的 PEM 电解槽是国内首台 PEM 电解槽,具有体积小、功耗低、对功率波动适应性强等优点。目前,公司具备生产GW级制氢设备的能力,2022年电解槽产能为1GW。

阳光电源的制氢系统解决方案采用一体化的集装箱化解决方案,包括IGBT制氢电源、PEM电解槽、气液分离净化设备、智能氢能管理系统等产品,可降低初期投资成本,适应多能源整合、多模式接入和多应用场景管理。

3. 昇辉科技

2022 年 8 月 22 日,昇辉推出首套 100 标准立方碱水电解制氢设备,仅 120 天后,成套 1000 标准立方碱水电解水制氢设备在佛山成功下线。目前,盛氢已具备年产 50 台大功率电解槽的能力和快速交付整体解决方案的能力。

4. 亿利清洁能源

亿利集团拥有30多年的沙漠绿色经济经验,近年来专注于光伏、氢能新能源产业链的投资和创新发展,同时,依托多年的氢能产业生产应用经验和成熟的氢能产业吸收,伊利集团拓展并实施了光伏制氢和氢能装备制造的投资和运营工业。

2022 年 9 月,亿利洁能子公司亿利氢田时代生产的第一批 1000 标准方形碱性电解槽产品下线。亿利生物到 2022 年碱性电解槽制氢设备年产能为 50 台(250MW),2024 年为 500 台(共 2.5GW),到 2030 年为 1000 台。

喜欢朋友的请加微信,请自己标注“姓名+职业+城市”或“名片”。有太多人不想检查他们的账户。

温馨提示:本文旨在整理行业研究,而不是投资指导!投资有风险

提醒:请联系我时一定说明是从奢侈品修复培训上看到的!