水電解制氫“卡位戰”

發布時間:2022年05月20日  瀏覽量:

中國綠氫廣闊應用前景與高速增長的市場需求,帶動企業通過快速入局、技術路線布局、訂單爭奪等多方位展開綠氫"卡位戰"。

 

當前“深度脫碳”已成為整個能源系統發展的風向標,而“綠氫”作為實現氣候目標的新型能源,正受到業界的廣泛關注。在今年3月正式發布的國家《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》中,綠氫也被多次提及。

 

在市場需求與政策的引導下,企業紛紛卡位搶占綠氫機遇。

 




入局卡位戰:超30家企業卡位,老玩家經驗豐富、新玩家勢頭正猛



勢銀(TrendBank)數據顯示,國內已有超30家企業在水電解制氫領域大展身手,其中既有老玩家,也有新入局玩家。

 

水電解制氫“卡位戰”


勢銀能鏈發現,在老玩家中,中船718所、考克利爾競立、賽克賽斯氫能源、天津大陸等企業憑借自身深厚的技術經驗積累,在水電解制氫市場中占據著重要地位。

 

中船718所隸屬于世界500強中國船舶集團有限公司,創立于1966年,擁有獨立的電解水制氫、甲醇制氫、富氫尾氣提氫、燃料電池汽車車載氫系統、加氫站等完備的產品體系和服務體系,參與過國內外多個氫能項目建設。

 

考克利爾競立成立于2018年,是比利時John Cockerill集團承接了蘇州競立制氫設備有限公司全部的人員和知識產權的基礎上建立的高科技企業,專注于從事各類行業制氫設備的設計、研發、生產和銷售,尤其是堿性水電解制氫設備,是國內少數有能力生產產氫量1000標方每小時(Nm3/h)堿性電解水制氫設備的企業,擁有近50項相關專利。

 

賽克賽斯氫能源是一家專注于利用固體聚合物電解質陽離子交換膜進行純水電解制氫設備的研發、生產和銷售的企業,也是國內兆瓦級PEM電解水制氫系統制造商。其PEM電解水制氫產品擁有多年的應用歷史,廣泛應用于電力、冶金、軍工、電子、半導體等行業,并出口至美國、日本、韓國、英國等30多個國家和地區。

 

天津大陸成立于1994年,擁有一批長期從事制氫設備和氣體純化設備開發、設計、制造和管理的國內尖端技術人員、知名專家和學者,是國內生產分立式循環水電解制氫設備的專業廠家。

 

 水電解制氫“卡位戰”


勢銀能鏈注意到,除上述老玩家外,還有光伏、風電、電力、煉化、冶金、汽車等領域的企業也看到了綠氫產業的廣闊前景,紛紛下場布局并取得不俗的成績。

 

隆基氫能是隆基股份于2021年3月成立的氫能子公司,致力于成為全球領先的氫能裝備技術公司,先后與高校、央企、上市企業等簽署合作協議共同推動氫能發展,并在無錫落地生產基地,同時在2021年10月正式下線首臺堿性水電解槽。

 

陽光氫能作為光伏巨頭陽光電源直屬的氫能科技事業部直屬公司,現已具備堿性電解水制氫系統、PEM電解水制氫系統全套設備的研發、生產能力,可提供包括單體產氫量1000 Nm3/h堿性電解水制氫裝置,50-200 Nm3/h PEM電解水制氫裝置。

 

國家電投近年來從氫能全產業鏈布局的戰略高度出發,從能源線和產品線兩方面統籌氫能業務發展,其中在能源線方面,協同推進可再生能源發電與制氫、加氫站建設及氫能綜合利用;在產品線方面,布局可適用于風光制氫的質子交換膜制氫裝置。

 

中國石化作為能源行業重要參與者,將氫能作為公司轉型發展的重要著力點,在“十四五”期間將聚焦綠氫煉化等領域,大力發展可再生能源制氫,規劃累計綠氫產量超百萬噸,并于2021年正式啟動我國首個萬噸級光伏綠氫示范項目——中國石化新疆庫車綠氫示范項目。

 

中國寶武明確提出發展氫冶金技術,并在八一鋼鐵和寶武湛江兩地開展相關氫冶金技術工作,其子公司寶武清能協同馬鋼重機順利完工首臺(套)30Nm3/h堿性水電解槽的制造裝配,產品質量達到設計要求并具備出廠交付用戶的條件。

 

海馬汽車作為海南唯一的整車生產企業,積極開展從光伏發電、電解水制氫、高壓加氫到氫燃料電池汽車的研發、制造以及商業化運營的全產業鏈布局,于2021年1月落成其首座光伏制氫及高壓加氫一體站,并在今年5月開工首個光伏發電項目,為前者提供綠電,實現“光伏發電→電解水制氫→氫燃料電池汽車運營”全產業鏈零碳排放。

 

汽車零部件龍頭企業威孚高科也在近日宣布將在十四五期間啟動并建設 PEM 電解水制氫示范線,并完成初步研發能力建設。

 




技術卡位戰:ALK為主、PEM為輔,2/3企業瞄準ALK



目前,電解水制氫技術主要有堿性水電解(ALK)、質子交換膜水電解(PEM)和固體氧化物水電解槽(SOEC)。

 

從企業水電解制氫路線來看,目前綠氫的制取是以ALK為主,PEM為輔。勢銀(TrendBank)數據顯示,采用堿性水電解的企業有超20家,采用PEM純水電解的企業超10家,還有極少數在推行SOEC路線。

 

水電解制氫“卡位戰”


其中考克利爾競立、隆基氫能、天津大陸等企業均在深入布局堿性水電解制氫領域。

 

考克利爾競立堿性水電解制氫設備產能目前已達到600兆瓦(MW),在2022年有希望達到1吉瓦(GW)的產能。其在2021年1000Nm3/h以上的水電解設備的生產數量達到了50臺以上,并交付了國際首套額定產氫量1300 Nm3/h,最大產氫量1500 Nm3/h的堿性水電解制氫設備。

 

隆基氫能作為水電解制氫領域的“新玩家”,在堿性水電解領域發展速度引人側目,自下線首臺堿性水電解槽后,已接連斬獲多臺訂單,于今年4月順利發貨3臺1000Nm3/h的堿性電解水設備。隆基集團助理總裁、隆基氫能科技有限公司總裁汪偉表示,目前公司已經具備年產500MW電解水制氫設備產能,預計今年年底產能提升至1.5GW。

 

天津大陸是我國水電解制氫設備的專業廠家,可生產0.1Nm3/h~1000Nm3/h的電解水制氫設備。該公司于2018年實現1000標方的電解水制氫設備生產運行,現已進行了3年多的工程技術驗證,為國內運行時間最長1000標方設備。



 水電解制氫“卡位戰”


 

雖然當前綠氫的制取是以ALK為主、PEM為輔,但PEM電解水制氫技術因其具有負載可調幅度大、瞬態響應快、啟??焖俚葍烖c,也吸引不少實力企業爭相布局。

 

勢銀能鏈了解到,目前已有中國石化、賽克賽斯氫能源、康明斯、淳華氫能、國家電投長春綠動等企業在該領域深耕。

 

中國石化致力打造中國第一氫能公司,其首套質子交換膜(PEM)制氫示范站在去年年底啟動,目前中國石化自主開發的國產PEM制氫設備已打通從關鍵材料、核心部件到系統集成的整套流程。

 

賽克賽斯氫能源在PEM電解水制氫領域擁有約30年的深入研究,目前已研發出了自主的具有核心知識產權的PEM第四代制氫技術,成功率接近100%。目前賽克塞斯PEM電解水制氫設備已經達到單堆1兆瓦的規模,預計今年將形成單堆5兆瓦(1000標房每小時)的電解堆落地。

 

康明斯作為較早來華的跨國企業之一,其合資公司——康明斯恩澤(廣東)氫能源科技有限公司工廠已啟動建設,產線將生產康明斯HyLYZER系列質子交換膜(PEM)電解水制氫設備, 一期年產500兆瓦能力將于2023年建成并實現量產,后續產能可根據市場需求擴大到吉瓦(1000兆瓦)級。

 

淳華氫能作為一家從事氫能源產業開發的高科技企業,目前已擁有自主知識產權的PEM電解水制氫技術,公司PEM電解水設備已實現產業化。

 

國家電投長春綠動是國電投在PEM電解水制氫領域布局的重要體現,目前國電投在PEM制氫領域已完成了5Nm3/h電解槽開發,掌握了催化劑、膜電極、極板擴散層耐腐蝕涂層、小型電解槽集成等關鍵技術。

 



 


 

勢銀能鏈注意到,除單一的路線布局外,目前還有不少部分企業同時布局了PEM與ALK雙技術路線,其中就有中船718所、陽光氫能、國富氫能、瑞麟科技等企業。

 

中船718所創立于1966年,現階段正在重點發力PEM電解水制氫,目前已擴容新建2大廠房,其中PEM電解水制氫設備年產能達到120臺/套;而派瑞氫能作為中船旗下全資子公司,目前已經可年產堿性制氫裝備350臺(套)、PEM純水制氫裝備120臺(套)。

 

陽光氫能作為光伏巨頭陽光電源直屬的氫能公司,現已具備堿性電解水制氫系統、PEM電解水制氫系統全套設備的研發、生產能力。目前陽光氫能可提供制氫電源、堿水制氫裝置、智慧氫能管理系統整體解決方案,其參與的內蒙古項目三期將建設氫氣產量及充裝能力3000Nm3/h電解水制氫加氫裝置。

 

國富氫能作為國內最大氫能裝備制造企業之一,其首臺1000Nm3/h堿性水電解槽也在今年4月正式下線。目前,國富氫能已具備量產200-1000Nm3/h堿性水電解制氫系統的能力。同時,國富氫能還將與歐洲團隊展開合作,共同開發MW級PEM水電解制氫系統,和PEM制氫(10-100kW)分布式能源系統,到2023年起實現MW級PEM電解槽量產。

 

瑞麟科技作為深耕水電解制氫領域的老玩家,現已擁有2-1000Nm3/h全系列堿性制氫設備,且在遼寧阜新建有生產工廠,年產能約為300MW。同時,瑞麟科技現已具備1-1000Nm3/h PEM制氫設備設計和生產能力,目前已經實現10標方以內的PEM電解水制氫設備,預計在今年10月份推出單體20方的PEM電解槽、預計明年三月份推出50方以上的單體PEM電解槽,在擇機推出更大型的單體PEM電解槽。

 




訂單卡位戰:水電解設備訂單激增,中船718所、隆基等企成受益方



據勢銀(TrenBank)統計,2022年自冬奧結束以來近兩月電解水設備訂單暴增且主要集中在少數幾家企業手中,如中船718所及旗下派瑞氫能、考克利爾競立、隆基氫能、凱豪達等企業都成為了主要受益方,掌握多項業內訂單。

 

水電解制氫“卡位戰”

注:表中數據均為冬奧會后的部分數據


從以上信息可看出,目前市場還是以ALK作為主流使用設備,同時以老牌資深企業帶頭占據訂單大頭。

 

目前在電解水制氫領域中,中船718所以及旗下派瑞氫能已妥妥成為“市場熱點”。其在國內電解水制氫設備領域的市場占有率頗高,派瑞氫能又深受國際市場的青睞,斬獲多個訂單。因此,上述兩家當屬于電解水行業的領軍企業。

 

同時,隆基氫能、考克利爾競立與凱豪達等企業也是市場訂單的主力軍——

  • 隆基氫能作為隆基股份布局氫能的第一槍,背靠大量資金與技術支持,積極推進技術革新與產品升級。雖然入局較晚,但其電解水技術已進入行業領先地位;
  • 考克利爾競立則是承接蘇州競立與John Cockerill集團的大力支持,專注于堿性水電解制氫設備,是國內少數有能力生產產氫量1000標方每小時(Nm3/h)堿性電解水制氫設備的企業;
  • 凱豪達深耕氫能產業六載,通過不斷的探索實踐以及與其他企業合作摸索出最優的產品解決方案,也成為了眾多企業的合作對象。

 

勢銀能鏈認為,隨著綠氫產業的不斷發展壯大,布局電解水領域的企業仍會不斷增多。未來,電解水市場競爭格局必將發生新一輪變化,哪些企業會成為贏家值得期待!




文章來源:勢銀能鏈



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