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水电解制氢“卡位战”

发布时间:2022年05月20日  浏览量:

中国绿氢广阔应用前景与高速增长的市场需求,带动企业通过快速入局、技术路线布局、订单争夺等多方位展开绿氢"卡位战"。

 

当前“深度脱碳”已成为整个能源系统发展的风向标,而“绿氢”作为实现气候目标的新型能源,正受到业界的广泛关注。在今年3月正式发布的国家《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》中,绿氢也被多次提及。

 

在市场需求与政策的引导下,企业纷纷卡位抢占绿氢机遇。

 




入局卡位战:超30家企业卡位,老玩家经验丰富、新玩家势头正猛



势银(TrendBank)数据显示,国内已有超30家企业在水电解制氢领域大展身手,其中既有老玩家,也有新入局玩家。

 

水电解制氢“卡位战”


势银能链发现,在老玩家中,中船718所、考克利尔竞立、赛克赛斯氢能源、天津大陆等企业凭借自身深厚的技术经验积累,在水电解制氢市场中占据着重要地位。

 

中船718所隶属于世界500强中国船舶集团有限公司,创立于1966年,拥有独立的电解水制氢、甲醇制氢、富氢尾气提氢、燃料电池汽车车载氢系统、加氢站等完备的产品体系和服务体系,参与过国内外多个氢能项目建设。

 

考克利尔竞立成立于2018年,是比利时John Cockerill集团承接了苏州竞立制氢设备有限公司全部的人员和知识产权的基础上建立的高科技企业,专注于从事各类行业制氢设备的设计、研发、生产和销售,尤其是碱性水电解制氢设备,是国内少数有能力生产产氢量1000标方每小时(Nm³/h)碱性电解水制氢设备的企业,拥有近50项相关专利。

 

赛克赛斯氢能源是一家专注于利用固体聚合物电解质阳离子交换膜进行纯水电解制氢设备的研发、生产和销售的企业,也是国内兆瓦级PEM电解水制氢系统制造商。其PEM电解水制氢产品拥有多年的应用历史,广泛应用于电力、冶金、军工、电子、半导体等行业,并出口至美国、日本、韩国、英国等30多个国家和地区。

 

天津大陆成立于1994年,拥有一批长期从事制氢设备和气体纯化设备开发、设计、制造和管理的国内尖端技术人员、知名专家和学者,是国内生产分立式循环水电解制氢设备的专业厂家。

 

 水电解制氢“卡位战”


势银能链注意到,除上述老玩家外,还有光伏、风电、电力、炼化、冶金、汽车等领域的企业也看到了绿氢产业的广阔前景,纷纷下场布局并取得不俗的成绩。

 

隆基氢能是隆基股份于2021年3月成立的氢能子公司,致力于成为全球领先的氢能装备技术公司,先后与高校、央企、上市企业等签署合作协议共同推动氢能发展,并在无锡落地生产基地,同时在2021年10月正式下线首台碱性水电解槽。

 

阳光氢能作为光伏巨头阳光电源直属的氢能科技事业部直属公司,现已具备碱性电解水制氢系统、PEM电解水制氢系统全套设备的研发、生产能力,可提供包括单体产氢量1000 Nm³/h碱性电解水制氢装置,50-200 Nm³/h PEM电解水制氢装置。

 

国家电投近年来从氢能全产业链布局的战略高度出发,从能源线和产品线两方面统筹氢能业务发展,其中在能源线方面,协同推进可再生能源发电与制氢、加氢站建设及氢能综合利用;在产品线方面,布局可适用于风光制氢的质子交换膜制氢装置。

 

中国石化作为能源行业重要参与者,将氢能作为公司转型发展的重要着力点,在“十四五”期间将聚焦绿氢炼化等领域,大力发展可再生能源制氢,规划累计绿氢产量超百万吨,并于2021年正式启动我国首个万吨级光伏绿氢示范项目——中国石化新疆库车绿氢示范项目。

 

中国宝武明确提出发展氢冶金技术,并在八一钢铁和宝武湛江两地开展相关氢冶金技术工作,其子公司宝武清能协同马钢重机顺利完工首台(套)30Nm³/h碱性水电解槽的制造装配,产品质量达到设计要求并具备出厂交付用户的条件。

 

海马汽车作为海南唯一的整车生产企业,积极开展从光伏发电、电解水制氢、高压加氢到氢燃料电池汽车的研发、制造以及商业化运营的全产业链布局,于2021年1月落成其首座光伏制氢及高压加氢一体站,并在今年5月开工首个光伏发电项目,为前者提供绿电,实现“光伏发电→电解水制氢→氢燃料电池汽车运营”全产业链零碳排放。

 

汽车零部件龙头企业威孚高科也在近日宣布将在十四五期间启动并建设 PEM 电解水制氢示范线,并完成初步研发能力建设。

 




技术卡位战:ALK为主、PEM为辅,2/3企业瞄准ALK



目前,电解水制氢技术主要有碱性水电解(ALK)、质子交换膜水电解(PEM)和固体氧化物水电解槽(SOEC)。

 

从企业水电解制氢路线来看,目前绿氢的制取是以ALK为主,PEM为辅。势银(TrendBank)数据显示,采用碱性水电解的企业有超20家,采用PEM纯水电解的企业超10家,还有极少数在推行SOEC路线。

 

水电解制氢“卡位战”


其中考克利尔竞立、隆基氢能、天津大陆等企业均在深入布局碱性水电解制氢领域。

 

考克利尔竞立碱性水电解制氢设备产能目前已达到600兆瓦(MW),在2022年有希望达到1吉瓦(GW)的产能。其在2021年1000Nm3/h以上的水电解设备的生产数量达到了50台以上,并交付了国际首套额定产氢量1300 Nm³/h,最大产氢量1500 Nm³/h的碱性水电解制氢设备。

 

隆基氢能作为水电解制氢领域的“新玩家”,在碱性水电解领域发展速度引人侧目,自下线首台碱性水电解槽后,已接连斩获多台订单,于今年4月顺利发货3台1000Nm3/h的碱性电解水设备。隆基集团助理总裁、隆基氢能科技有限公司总裁汪伟表示,目前公司已经具备年产500MW电解水制氢设备产能,预计今年年底产能提升至1.5GW。

 

天津大陆是我国水电解制氢设备的专业厂家,可生产0.1Nm3/h~1000Nm3/h的电解水制氢设备。该公司于2018年实现1000标方的电解水制氢设备生产运行,现已进行了3年多的工程技术验证,为国内运行时间最长1000标方设备。



 水电解制氢“卡位战”


 

虽然当前绿氢的制取是以ALK为主、PEM为辅,但PEM电解水制氢技术因其具有负载可调幅度大、瞬态响应快、启停快速等优点,也吸引不少实力企业争相布局。

 

势银能链了解到,目前已有中国石化、赛克赛斯氢能源、康明斯、淳华氢能、国家电投长春绿动等企业在该领域深耕。

 

中国石化致力打造中国第一氢能公司,其首套质子交换膜(PEM)制氢示范站在去年年底启动,目前中国石化自主开发的国产PEM制氢设备已打通从关键材料、核心部件到系统集成的整套流程。

 

赛克赛斯氢能源在PEM电解水制氢领域拥有约30年的深入研究,目前已研发出了自主的具有核心知识产权的PEM第四代制氢技术,成功率接近100%。目前赛克塞斯PEM电解水制氢设备已经达到单堆1兆瓦的规模,预计今年将形成单堆5兆瓦(1000标房每小时)的电解堆落地。

 

康明斯作为较早来华的跨国企业之一,其合资公司——康明斯恩泽(广东)氢能源科技有限公司工厂已启动建设,产线将生产康明斯HyLYZER系列质子交换膜(PEM)电解水制氢设备, 一期年产500兆瓦能力将于2023年建成并实现量产,后续产能可根据市场需求扩大到吉瓦(1000兆瓦)级。

 

淳华氢能作为一家从事氢能源产业开发的高科技企业,目前已拥有自主知识产权的PEM电解水制氢技术,公司PEM电解水设备已实现产业化。

 

国家电投长春绿动是国电投在PEM电解水制氢领域布局的重要体现,目前国电投在PEM制氢领域已完成了5Nm3/h电解槽开发,掌握了催化剂、膜电极、极板扩散层耐腐蚀涂层、小型电解槽集成等关键技术。

 



 


 

势银能链注意到,除单一的路线布局外,目前还有不少部分企业同时布局了PEM与ALK双技术路线,其中就有中船718所、阳光氢能、国富氢能、瑞麟科技等企业。

 

中船718所创立于1966年,现阶段正在重点发力PEM电解水制氢,目前已扩容新建2大厂房,其中PEM电解水制氢设备年产能达到120台/套;而派瑞氢能作为中船旗下全资子公司,目前已经可年产碱性制氢装备350台(套)、PEM纯水制氢装备120台(套)。

 

阳光氢能作为光伏巨头阳光电源直属的氢能公司,现已具备碱性电解水制氢系统、PEM电解水制氢系统全套设备的研发、生产能力。目前阳光氢能可提供制氢电源、碱水制氢装置、智慧氢能管理系统整体解决方案,其参与的内蒙古项目三期将建设氢气产量及充装能力3000Nm³/h电解水制氢加氢装置。

 

国富氢能作为国内最大氢能装备制造企业之一,其首台1000Nm³/h碱性水电解槽也在今年4月正式下线。目前,国富氢能已具备量产200-1000Nm³/h碱性水电解制氢系统的能力。同时,国富氢能还将与欧洲团队展开合作,共同开发MW级PEM水电解制氢系统,和PEM制氢(10-100kW)分布式能源系统,到2023年起实现MW级PEM电解槽量产。

 

瑞麟科技作为深耕水电解制氢领域的老玩家,现已拥有2-1000Nm³/h全系列碱性制氢设备,且在辽宁阜新建有生产工厂,年产能约为300MW。同时,瑞麟科技现已具备1-1000Nm³/h PEM制氢设备设计和生产能力,目前已经实现10标方以内的PEM电解水制氢设备,预计在今年10月份推出单体20方的PEM电解槽、预计明年三月份推出50方以上的单体PEM电解槽,在择机推出更大型的单体PEM电解槽。

 




订单卡位战:水电解设备订单激增,中船718所、隆基等企成受益方



据势银(TrenBank)统计,2022年自冬奥结束以来近两月电解水设备订单暴增且主要集中在少数几家企业手中,如中船718所及旗下派瑞氢能、考克利尔竞立、隆基氢能、凯豪达等企业都成为了主要受益方,掌握多项业内订单。

 

水电解制氢“卡位战”

注:表中数据均为冬奥会后的部分数据


从以上信息可看出,目前市场还是以ALK作为主流使用设备,同时以老牌资深企业带头占据订单大头。

 

目前在电解水制氢领域中,中船718所以及旗下派瑞氢能已妥妥成为“市场热点”。其在国内电解水制氢设备领域的市场占有率颇高,派瑞氢能又深受国际市场的青睐,斩获多个订单。因此,上述两家当属于电解水行业的领军企业。

 

同时,隆基氢能、考克利尔竞立与凯豪达等企业也是市场订单的主力军——

  • 隆基氢能作为隆基股份布局氢能的第一枪,背靠大量资金与技术支持,积极推进技术革新与产品升级。虽然入局较晚,但其电解水技术已进入行业领先地位;
  • 考克利尔竞立则是承接苏州竞立与John Cockerill集团的大力支持,专注于碱性水电解制氢设备,是国内少数有能力生产产氢量1000标方每小时(Nm³/h)碱性电解水制氢设备的企业;
  • 凯豪达深耕氢能产业六载,通过不断的探索实践以及与其他企业合作摸索出最优的产品解决方案,也成为了众多企业的合作对象。

 

势银能链认为,随着绿氢产业的不断发展壮大,布局电解水领域的企业仍会不断增多。未来,电解水市场竞争格局必将发生新一轮变化,哪些企业会成为赢家值得期待!




文章来源:势银能链



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