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氫能出海!電解槽產(chǎn)品能否成為我國一張新的名片?

前言:

2022年底的中阿峰會(huì),將中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展掀開了新的一頁。一方面,在國家最高領(lǐng)導(dǎo)人見證下簽署了跨國氫能大單,給中國的氫能產(chǎn)業(yè)拓展出了中東市場,同時(shí)也讓世界看到中國氫能產(chǎn)品的競爭力。
從出口來看,中國氫能產(chǎn)品最具競爭力的首先是電解槽。中國的電解槽產(chǎn)品競爭力到底如何,能否成為我國一張新的名片?下面這篇文章,我們試圖來回答這個(gè)問題。

在“碳達(dá)峰 碳中和”背景下,氫燃料電池汽車迎來快速發(fā)展,處于商業(yè)化前夜,對氫氣的需求也將快速增長;我國風(fēng)電、光伏裝機(jī)量連續(xù)多年穩(wěn)居世界首位,電解水制氫為可再生能源消納提供了良好的解決渠道,生產(chǎn)的高品質(zhì)氫即可促進(jìn)氫燃料電池汽車的發(fā)展,也可替代化石能源制氫、推動(dòng)工業(yè)領(lǐng)域減碳。

“可再生能源發(fā)電+電解水制氫”,是真正意義上零二氧化碳排放的制氫方式,也是理想的、世界各國鼓勵(lì)的制氫方式。因此,“可再生能源發(fā)電+電解水制氫”具有廣闊和確定性的增長空間。

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4種電解槽技術(shù)比較

根據(jù)電解質(zhì)的不同,目前電解水制氫有堿性水電解(ALK)、質(zhì)子交換膜水電解(PEM)、固體氧化物水電解(SOEC)和陰離子交換膜水電解(AEM)四種技術(shù)路線,各有優(yōu)缺點(diǎn),ALK處于產(chǎn)業(yè)化階段、PEM處于初步商業(yè)化階段、SOEC和AEM處于實(shí)驗(yàn)室階段。

來源:香橙會(huì)研究院整理

目前,以煤炭、天然氣為代表的化石能源制氫,以焦?fàn)t煤氣、氯堿尾氣和丙烷脫氫(PDH)為代表的工業(yè)副產(chǎn)氣制氫,水電解制氫是三種主要的制氫方式。根據(jù)香橙會(huì)調(diào)研,煤制氫成本最低,然后依次是工業(yè)副產(chǎn)氫和天然氣制氫。以1000Nm3/h堿性電解槽為例,采用離網(wǎng)電價(jià)0.25元/kWh時(shí),綠氫成本約18元/kg,其中約78%為電力成本,而化石能源制氫成本在CCS/CCUS之后超過20元/kg。

2

2022年電解槽新產(chǎn)品統(tǒng)計(jì)

在政策引導(dǎo)、市場發(fā)展、行業(yè)推動(dòng)等各種因素的共同作用下,2022年迎來電解槽新產(chǎn)品的密集發(fā)布。

根據(jù)公開資料統(tǒng)計(jì),2021年12月寶武重工和吉道能源各發(fā)布一款堿性電解槽產(chǎn)品。2022年市場上已經(jīng)發(fā)布了19款電解槽新產(chǎn)品,其中3款PEM,1款SOEC,15款堿性電解槽,沒有AEM產(chǎn)品發(fā)布。

在堿性電解槽中單體產(chǎn)氫量以1000Nm3/h為主,產(chǎn)氫量最大的是明陽智能發(fā)布的1500-2500Nm3/h,距離工業(yè)化需求產(chǎn)氫量仍有一定的差距。

在電解槽銷量上目前還是以老牌的考克利爾競立、派瑞氫能、賽克賽斯等企業(yè)為主,但根據(jù)香橙會(huì)研究院統(tǒng)計(jì)的2022年前三季度可再生能源發(fā)電+電解水制氫項(xiàng)目,制氫規(guī)模為19.4萬噸,電解槽裝機(jī)2400MW,規(guī)劃中的項(xiàng)目占大部分,預(yù)計(jì)在四季度或2023年初開工建設(shè),電解槽需求將在未來1-2年集中釋放,為新發(fā)布產(chǎn)品提供了應(yīng)用市場。

來源:香橙會(huì)研究院整理

3

中國電解槽價(jià)格優(yōu)勢

關(guān)于電解槽的價(jià)格,我們從實(shí)際招投標(biāo)看中國堿性和PEM的成本。

第一個(gè)項(xiàng)目是中石化新疆庫車項(xiàng)目。

2021年11月,我國首個(gè)萬噸級光伏綠氫示范項(xiàng)目——中國石化新疆庫車綠氫示范項(xiàng)目正式啟動(dòng)建設(shè),該項(xiàng)目由7個(gè)制氫廠、52臺電解槽及成套設(shè)備組成,每臺堿性電解槽功率是50MW(5000kW),單臺電解槽生產(chǎn)能力為1000m?/小時(shí)(功率是5000kW)。

2022年5月,電解水制氫成套裝置評標(biāo)結(jié)果,標(biāo)段包括13臺套(每臺套含4臺電解槽)堿性電解水制氫設(shè)備,采用4個(gè)電解槽對應(yīng)1套氣液分離設(shè)施,共7套氫氣純化設(shè)施,總標(biāo)的額最高達(dá)到35996萬元,電解槽系統(tǒng)1400元/kW不到(計(jì)算過程為:35996萬元/(13x4)臺/5000kW=1384元/kW)。

第二個(gè)項(xiàng)目是內(nèi)蒙古烏蘭察布項(xiàng)目。

烏蘭察布“制-儲(chǔ)-運(yùn)-加”氫能綜合示范項(xiàng)目,設(shè)計(jì)內(nèi)容包含2.5MW質(zhì)子交換膜電解水制氫設(shè)備、氫氣儲(chǔ)存、加氫規(guī)模500kg/d的固定加氫站1座、70MPa加氫測試平臺、200kW氫燃料電池熱電聯(lián)用、預(yù)留300kg/d氫氣液化接口。

2021年10月,康明斯以2700萬元中標(biāo)2.5MW級PEM電解水制氫系統(tǒng),包括PEM電解槽、氫氣純化系統(tǒng)、整流變壓器、控制柜、冷卻系統(tǒng)、冷凍系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、空冷散熱器等,電解槽系統(tǒng)10800元/kW(計(jì)算過程為:2700萬元/(2.5x1000)kW=10800元/kW)。

對比兩個(gè)招投標(biāo)項(xiàng)目可知,我國堿性電解槽具有較大的購置成本優(yōu)勢以及制氫規(guī)模優(yōu)勢。對比國內(nèi)外電解槽系統(tǒng)公司價(jià)格,國際上電解槽代表性公司——挪威Nel公司的價(jià)格在2600元/kW,我國1400元/KW不到。還有說法認(rèn)為,我國電解槽系統(tǒng)成本可以做到國際上價(jià)格的1/3多(這里只比較購置成本,不涉及后期維護(hù)費(fèi)用)。

國內(nèi)PEM電解槽系統(tǒng)在12000元/kW,相比國際上PEM電解槽的價(jià)格,我們暫時(shí)還不占優(yōu)勢。

通過堿性和PEM電解槽國內(nèi)外實(shí)際價(jià)格對比,可以看出國內(nèi)堿性電解槽的成本和制氫規(guī)模,在實(shí)際工程應(yīng)用中都是目前最好的選擇,也為國內(nèi)堿性電解槽企業(yè)出海拿到國際訂單創(chuàng)造了良好的條件。

4

電解槽出貨量以及未來市場空間

有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2021年全球電解槽出貨量超過458MW,其中堿性電解槽出貨量占比將近70%,約317MW左右。僅考克利爾競立一家企業(yè)的出貨量就達(dá)到160兆瓦,占全球堿性電解槽出貨量的50%左右。預(yù)計(jì)2022年,全球電解槽出貨量大概會(huì)超過2GW,堿性電解槽占比提升至75%左右。

根據(jù)中國氫能聯(lián)盟的預(yù)測,在“碳達(dá)峰 碳中和”情景下,2030年,我國氫氣總需求量達(dá)3715萬噸,其中,綠氫需求量約500萬噸,占比13%,對應(yīng)電解槽裝機(jī)量約80GW;到2060年,我國氫氣需求量達(dá)1.3億噸左右,在終端能源占比約20%。

綠氫市場將迎來快速增長期。

       原文標(biāo)題 : 中國氫能出海?電解槽設(shè)備有相當(dāng)價(jià)格優(yōu)勢

聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權(quán)或其他問題,請聯(lián)系舉報(bào)。

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