8月28日,隆基股份與中國化學(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10萬千瓦電解水制氫設(shè)備采購合同,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,整個過程可實現(xiàn)零排放。
電解水制氫規(guī)模的提升,使電解槽市場迅速增長。中國氫能產(chǎn)業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示,上半年,我國氫氣產(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%。彭博新能源財經(jīng)在最新的氫能市場展望中預(yù)測,由于我國上半年氫氣產(chǎn)量的驚人增長,電解槽市場今年將翻一番,到2022年將翻四倍,達(dá)到180萬千瓦以上,并且預(yù)計中國將占全球電解槽裝機(jī)容量的60%-63%。
市場需求擴(kuò)大
“目前,電解槽市場非?;鸨?,處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。”國內(nèi)一家電解槽供應(yīng)商對記者表示。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,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,綠氫成為多國首選的未來綠色燃料,多國宣布重金投資氫能產(chǎn)業(yè),總額超過1500億美元、超過7000萬千瓦的綠氫項目正在開發(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,具有廣闊的市場前景。”一位制氫設(shè)備技術(shù)專家對記者表示。
“事實上,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,讓越來越多的大型能源企業(yè)開始將目光投向氫氣,大舉布局制氫產(chǎn)業(yè)線,主動利用可再生能源發(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。”中國船舶集團(tuán)有限公司第七一八研究所高級工程師李海鵬指出。
與此同時,氫能產(chǎn)業(yè)利好政策不斷釋放,產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭火熱,甚至出現(xiàn)企業(yè)“沾氫即火”現(xiàn)象。李海鵬說:“隨著可再生能源發(fā)電成本越來越低,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)備市場需求進(jìn)一步擴(kuò)大。”
成本不斷下降
據(jù)《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》預(yù)測,到2050年,氫能在中國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)電成本越來越具有競爭力。同時,我國擁有強(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厚的優(yōu)勢。”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,為實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展,該公司將太陽能發(fā)電所制取的綠氫用于化工生產(chǎn),以實現(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。
萬聯(lián)證券指出,由于電費占整個水電解制氫生產(chǎn)費用的80%左右,因此水電解制氫成本的關(guān)鍵在于耗能問題。對此,上述專家表示,水電解制取氫氣的成本包括設(shè)備制造成本和運行過程中的電費,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)?;?,將在2030年前下降60%-80%,其制氫系統(tǒng)的耗電量和運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40元/噸的交易價格計算,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)碳配額交易價格達(dá)到200元/噸時,綠氫成本將和灰氫持平。
儲運仍是難題
“我國可再生能源資源中心與負(fù)荷中心呈逆向分布,國內(nèi)缺乏低成本的高密度儲運技術(shù),進(jìn)而限制了我國豐富的可再生能源制氫潛力。”上述專家坦言,氫的儲存和運輸高度依賴技術(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。國內(nèi)以高壓氣態(tài)儲氫為主,相較于低溫液態(tài)儲氫,高壓氣態(tài)儲氫在長距離運輸上十分不具有優(yōu)勢,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)國網(wǎng)能源研究院數(shù)據(jù),2019年我國陸上風(fēng)電度電成本約0.315-0.565元/千瓦時,且在未來仍有一定的下降空間,預(yù)計到2025年度電成本在0.245-0.512元/每千瓦時?;诖?,上述專家補充稱,就地制氫也是解決長距離運輸?shù)囊环N重要方式,我國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,同時也可避免氫氣長距離運輸。
“市場熱的現(xiàn)狀下,冷思考必不可少。”李海鵬提醒稱,對制氫端而言,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,而應(yīng)繼續(xù)深耕技術(shù),才能實現(xiàn)電解槽設(shè)備的大規(guī)模技術(shù)進(jìn)步。
背景鏈接:
當(dāng)前,在政策和市場雙驅(qū)動下,氫能產(chǎn)業(yè)火熱發(fā)展,帶動了制氫環(huán)節(jié)的快速成長,設(shè)備企業(yè)迎來了歷史性的機(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真正的清潔能源,在制氫環(huán)節(jié),電價和電解設(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 電解槽市場明年翻四倍