8月28日,隆基股份與中國(guó)化學(xué)華陸工程科技有限責(zé)任公司簽署了戰(zhàn)略合作框架協(xié)議及10萬(wàn)千瓦電解水制氫設(shè)備采購(gòu)合同,引發(fā)業(yè)內(nèi)關(guān)注。電解水制氫是重要的制取綠氫的方法,在充滿電解液的電解槽中通入直流電,水分子在電極上發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),即可分解成氫氣和氧氣,整個(gè)過(guò)程可實(shí)現(xiàn)零排放。
電解水制氫規(guī)模的提升,使電解槽市場(chǎng)迅速增長(zhǎng)。中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示,上半年,我國(guó)氫氣產(chǎn)量同比去年增加了 25%,其中利用新能源制氫的比例同比提高了30%。彭博新能源財(cái)經(jīng)在最新的氫能市場(chǎng)展望中預(yù)測(cè),由于我國(guó)上半年氫氣產(chǎn)量的驚人增長(zhǎng),電解槽市場(chǎng)今年將翻一番,到2022年將翻四倍,達(dá)到180萬(wàn)千瓦以上,并且預(yù)計(jì)中國(guó)將占全球電解槽裝機(jī)容量的60%-63%。
市場(chǎng)需求擴(kuò)大
“目前,電解槽市場(chǎng)非常火爆,處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。”國(guó)內(nèi)一家電解槽供應(yīng)商對(duì)記者表示。該供應(yīng)商認(rèn)為,氫能產(chǎn)業(yè)利好政策頻出,讓產(chǎn)業(yè)鏈中重要的制氫端成為投資熱點(diǎn),而碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的提出,更是讓綠氫成為減碳脫碳的重要途徑。
“2020年,綠氫成為多國(guó)首選的未來(lái)綠色燃料,多國(guó)宣布重金投資氫能產(chǎn)業(yè),總額超過(guò)1500億美元、超過(guò)7000萬(wàn)千瓦的綠氫項(xiàng)目正在開(kāi)發(fā)之中。水電解制氫技術(shù)作為制取氫氣的重要方法,尤其利用可再生能源電解制氫是目前規(guī)?;迫【G氫的唯一方法,具有廣闊的市場(chǎng)前景。”一位制氫設(shè)備技術(shù)專家對(duì)記者表示。
“事實(shí)上,除了氫燃料電池等氫能交通領(lǐng)域,氫氣應(yīng)用端還包括將氫氣作為化工原料投入到化工生產(chǎn)中、或作為還原劑進(jìn)行氫能冶金等。碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的提出,讓越來(lái)越多的大型能源企業(yè)開(kāi)始將目光投向氫氣,大舉布局制氫產(chǎn)業(yè)線,主動(dòng)利用可再生能源發(fā)電制氫,替代煤化工制氫、天然氣裂解制氫等傳統(tǒng)制氫方式,以降低二氧化碳排放。”中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司第七一八研究所高級(jí)工程師李海鵬指出。
與此同時(shí),氫能產(chǎn)業(yè)利好政策不斷釋放,產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢(shì)頭火熱,甚至出現(xiàn)企業(yè)“沾氫即火”現(xiàn)象。李海鵬說(shuō):“隨著可再生能源發(fā)電成本越來(lái)越低,制氫經(jīng)濟(jì)性亦初步顯現(xiàn)。多重因素影響下,制氫端獲得更多重視,氫氣需求飆升,電解槽這樣的制氫設(shè)備市場(chǎng)需求進(jìn)一步擴(kuò)大。”
成本不斷下降
據(jù)《中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書(shū)》預(yù)測(cè),到2050年,氫能在中國(guó)能源體系中的占比約為10%,可再生能源電解水制氫將成為有效供氫主體,吸引多家企業(yè)大舉布局可再生能源電解水制氫產(chǎn)線。
“我國(guó)發(fā)展綠氫具備良好的資源稟賦,隨著碳排放成本的提高和可再生能源制氫技術(shù)進(jìn)步與規(guī)模擴(kuò)大,其發(fā)電成本越來(lái)越具有競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí),我國(guó)擁有強(qiáng)大的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)能力,為發(fā)展綠氫提供了得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。”上述專家表示。
今年4月,傳統(tǒng)石化能源企業(yè)寶豐能源發(fā)布公告稱,為實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展,該公司將太陽(yáng)能發(fā)電所制取的綠氫用于化工生產(chǎn),以實(shí)現(xiàn)新能源替代化石能源,減少煤炭消耗和二氧化碳排放,并大舉布局電解水制氫裝置。光伏巨頭隆基也宣布進(jìn)軍氫能產(chǎn)業(yè),大力發(fā)展光伏制氫。
萬(wàn)聯(lián)證券指出,由于電費(fèi)占整個(gè)水電解制氫生產(chǎn)費(fèi)用的80%左右,因此水電解制氫成本的關(guān)鍵在于耗能問(wèn)題。對(duì)此,上述專家表示,水電解制取氫氣的成本包括設(shè)備制造成本和運(yùn)行過(guò)程中的電費(fèi),前期投入成本主要是水電解制氫設(shè)備的制造成本,隨著電解槽關(guān)鍵技術(shù)的不斷成熟,能耗和設(shè)備價(jià)格也將不斷下降,可直接改善水電解制氫的成本。
“電解槽設(shè)備成本隨著技術(shù)進(jìn)步和規(guī)?;瑢⒃?030年前下降60%-80%,其制氫系統(tǒng)的耗電量和運(yùn)維成本也將隨之降低。”上述專家表示,隨著可再生能源發(fā)電成本的降低,5-10年內(nèi),電解水制氫成本將降至20元/千克以內(nèi),具備經(jīng)濟(jì)性。按照目前碳配額試行市場(chǎng)40元/噸的交易價(jià)格計(jì)算,煤制氫需要增加0.1元/立方米的氫氣碳配額成本。因此,當(dāng)碳配額交易價(jià)格達(dá)到200元/噸時(shí),綠氫成本將和灰氫持平。
儲(chǔ)運(yùn)仍是難題
“我國(guó)可再生能源資源中心與負(fù)荷中心呈逆向分布,國(guó)內(nèi)缺乏低成本的高密度儲(chǔ)運(yùn)技術(shù),進(jìn)而限制了我國(guó)豐富的可再生能源制氫潛力。”上述專家坦言,氫的儲(chǔ)存和運(yùn)輸高度依賴技術(shù)進(jìn)步和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的難點(diǎn)。國(guó)內(nèi)以高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫為主,相較于低溫液態(tài)儲(chǔ)氫,高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫在長(zhǎng)距離運(yùn)輸上十分不具有優(yōu)勢(shì),因此大力發(fā)展液氫技術(shù)和輸氫管道等裝備具有重要的意義。
根據(jù)國(guó)網(wǎng)能源研究院數(shù)據(jù),2019年我國(guó)陸上風(fēng)電度電成本約0.315-0.565元/千瓦時(shí),且在未來(lái)仍有一定的下降空間,預(yù)計(jì)到2025年度電成本在0.245-0.512元/每千瓦時(shí)?;诖耍鲜鰧<已a(bǔ)充稱,就地制氫也是解決長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)囊环N重要方式,我國(guó)用氫主要集中在東南沿海,利用海上可再生能源制氫是一種很有前景的制氫技術(shù)路徑,同時(shí)也可避免氫氣長(zhǎng)距離運(yùn)輸。
“市場(chǎng)熱的現(xiàn)狀下,冷思考必不可少。”李海鵬提醒稱,對(duì)制氫端而言,電解槽作為化工類設(shè)備,工況復(fù)雜,涉及到電化學(xué)、機(jī)械、化工等專業(yè)領(lǐng)域,因此不能僅僅依賴需求增長(zhǎng),而應(yīng)繼續(xù)深耕技術(shù),才能實(shí)現(xiàn)電解槽設(shè)備的大規(guī)模技術(shù)進(jìn)步。
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當(dāng)前,在政策和市場(chǎng)雙驅(qū)動(dòng)下,氫能產(chǎn)業(yè)火熱發(fā)展,帶動(dòng)了制氫環(huán)節(jié)的快速成長(zhǎng),設(shè)備企業(yè)迎來(lái)了歷史性的機(jī)遇。按照制氫的清潔程度,可將得到的氫氣分為灰氫、藍(lán)氫、綠氫,理論上綠氫才是未來(lái)真正的清潔能源,在制氫環(huán)節(jié),電價(jià)和電解設(shè)備是導(dǎo)致當(dāng)前綠氫生產(chǎn)成本居高不下的重要原因,二者的成本占比分別達(dá)到50%和40%,電解槽是可再生能源大規(guī)模制氫的關(guān)鍵裝備,在制氫系統(tǒng)總成本中的占比近50%。
原標(biāo)題:相關(guān)制氫關(guān)鍵設(shè)備持續(xù)升溫 電解槽市場(chǎng)明年翻四倍