“氢”风徐来,电解槽产业迎来春天

氢能加 2023-01-16
1945 字丨阅读本文需 5 分钟

如果说产业也有颜色的话,那么2022年的氢能当属于绿色,因为这一年风头最劲的就是电解槽,真可谓“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”。

2021年全球电解槽出货量超过458MW,预计2022年,全球电解槽出货量大概会超过2GW,随着氢气能源属性的确定,能源电力系统的改变,电解槽行业的生态也正在发生深刻的变化。

在某种程度上,电解槽或许成为绿氢未来发展的“卡点”,但最近这个赛道好事连连,今天就让我一起走进电解槽的世界。

01

擒贼先擒王

如果把电解水制氢进一步分类,碱性电解水制氢(AWE)和质子交换膜电解水制氢(PEM)都已经开始实现商业化,前者单体设备产氢量大,但电流密度低、电解槽体积大,后者国内的技术能力比较落后。但不管怎样,电解槽都是电解水反应发生的主要场所,绝对是核心部件。

电解水制氢分类

而最近电解槽赛道利好也是接二连三,先将目光看向国内,电解槽玩家的纷纷入局就说明这条赛道充分了吸引力,这其中不乏光伏、风电、机械、石化等行业玩家跨界入局,开始推出电解槽产品,比如能通过公开信息查到的明阳智能(601615)、华电重工(601226)、双良节能(600481)等。

毕竟目前或者未来有利可图时,才能驱动玩家入局。

同时,下游整体的电解水制氢示范项目也在不断落地,就比如就在不久前,中国船舶的全球首套2000Nm³/h的电解制氢装备下线,相较于原有的技术,电解槽槽体重量能降低40%。技术的进步是永无止境的。

国内玩家电解槽生产忙,美国那边也没有闲着。这不,拜登显著地推进了美国氢能的商业化进程,准备再投资7.5亿美元资金,以大幅降低清洁氢技术的成本,目标也非常明确,四年后,将使用电解槽生产的清洁氢气的成本降低到2美元/kg以下。

此外,沙特也在积极布局氢能源,沙特拥有丰富的太阳能资源,也为其太阳能电解水制氢方面提供了天然的优势,护城河有时候就是这么建立的。而我国在电解槽领域的制造成本优势(碱性电解槽成本约1500~2000元/千瓦),或许将能推动我国电解槽的出口。

未来我们和沙特在氢能领域的合作,或许是1+1>2最好的体现,比较优势算是玩明白了。

02

电解槽玩家,过得还好吗?

从我国电解水制氢设备出货量来看,去年已经达到了350MW,出货量分布的情况来看,出货量较为集中,考克利尔竞立、中船、赛克赛斯氢能位列前三名,出货量超过了60%。行业的总产能合计约6.5GW,而今年的情况如何呢?

电解水设备产能

今年,电解槽设备的市场占有率进一步提高,CR3已经达到了80%。从数据上看,碱性电解水制氢设备的出货量约776MW,电解槽总出货量在800MW左右,相较去年已经实现了翻倍。

而从电解水设备的玩家来看,大致可以分为两类:一类是新能源企业,比如隆基绿能、阳光电源等玩家,分别成立了氢能子公司;另一类则是传统玩家,在电解水领域已经深耕了多年,有了较为深厚的技术积累,比如前面提到的考克利尔竞立、中船718所。

我们以行业第一的考克利尔竞立为例,其属于合资公司,在碱性电解槽技术方面始终处于领先地位,有一组统计数据,在国内1000Nm³/h以上约75台电解水设备中,他们生产的设备占比超过60%,这个行业影响力,还是相当恐怖的,预计明年的产能将扩大至1.5GW,巩固龙头地位。

说完了供给,电解水设备的需求情况呢,据机构预测,2025年国内电解水制氢设备市场需求量将超过2GW,市场空间有着很大增长空间。

03

2030年电解槽装机将达1.24-2.4亿千瓦

氢能需求持续增长。2021年,氢需求达到9400万吨,相当于全球最终能源消费的2.5%左右。大部分氢需求增长来自于炼油和工业。到2030年,通过已经宣布的项目的潜在产能达到350万千瓦。

2021年,低碳排放氢气的产量不足100万吨,几乎全部来自使用化石燃料的工厂,通过CCUS技术获取低碳排放效果。但低碳排放制氢项目数量在增加,如果目前在建的项目都能实现,到2030年,低碳排放的氢产量达到1600-2400万吨。其中900-1400万吨是电解氢,700-1000万吨是工业副产氢。其中就电解制氢而言,到2030年电解槽装机容量达到1.24-2.4亿千瓦。

要实现各国政府的气候承诺,到2030年需要每年生产3400万吨低碳排放氢。要想在2050年实现全球净零排放,到2030年需要约1亿吨氢。

扩大电解槽制造能力对拓展氢供应链很重要。现在全球电解槽产能接近800万千瓦/年,根据行业公告,到2030年可能会有超过6000万千瓦/年的产能。

04

2023,氢能何去何从?

2023年的氢能,会相比2022年更上一层楼吗?

这件事大概率会发生,而且有这么几个趋势。一方面,氢能在重卡上的占比有望提升,从2022年的情况看,重卡的占比快速提升,从其销售地区来看,已经向氢能源较为丰富的地区靠拢。氢能重卡的补贴力度,加上其在长距离运输(点对点)的优势,让重卡在多年后或许成为氢能的归宿之一。

另一方面,电解槽作为核心设备之一,未来的技术方向无疑是大型化和模块化、降电耗的两大路径,最终要达到的目标就是降低绿氢制取成本,接着就是产业规模的提升,实现0-1到1-100的转化。

总的来说,据专业机构预测,我国碱性电解槽投资成本将从2020年的2000元/kw,降低至2030年的1500元/kw。

所以,2023,氢风徐来,让我们静待产业链落子花开。

文章来源: 碳达峰中和, 产业观 察 者,星空财富

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