超7成綠氫項目在三北地區!《2022中國電解水制氫產業藍皮書》發布!
綠氫可以助力交通、化工、鋼鐵、石化等多領域深度脫碳,2022年3月國家發改委發布的《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》提到氫能正逐步成為全球能源轉型發展的重要載體之一,氫能是未來國家能源體系的重要組成部分,是用能終端實現綠色低碳轉型的重要載體,是戰略性新興產業和未來產業重點發展方向,規劃明確提到2025年可再生能源制氫量達到10-20萬噸/年,2035年可再生能源制氫在終端能源消費中的比重明顯提升,對能源綠色轉型發展起到重要支撐作用。
在雙碳目標驅動下,中國電解水制氫產業發展迅速,產業鏈端入局企業在迅速增加,應用端在逐步突破。
1.中國電解水制氫技術產業鏈格局變化
2020年以來中國布局電解水制氫的企業數量在快速增加,電解槽裝備企業數量從2020年約10家迅速上升到超百家,據統計,產業鏈相關企業超二百家,下表列出近兩年新增的電解槽裝備企業及零部件企業:
從上表看出,從光伏、風電、電力、鋼鐵、石化、燃料電池、房地產行業跨界入局的企業較多,除以上行業外,據了解,環保、焦化、水利、煤化工、海洋裝備、氣體、汽車等行業企業也在布局。
除電解槽生產制造外,相關的零部件如電極涂層、氣體擴散層、雙極板、隔膜等相關研發制造企業也在逐漸增多。
從企業發布的產品來看,布局堿性電解水制氫技術的企業數量要比布局PEM電解水制氫技術的企業數量更多,且發布的電解水制氫設備的單槽制氫規模越來越大。
2.中國電解水制氫技術大規模應用推廣
國內的可再生能源制氫項目正在如火如荼地建設中。
據統計,目前國內已有超過百個在建和規劃中的電解水制氫項目,涵蓋了石油煉化、化工合成、鋼鐵治煉和交通等多個領域。在2020年之前,大型電解水制氫設備(1000Nm3/h 及以上)主要應用于多晶硅等極少數領域,大工業領域幾乎沒有涉及;
2020年以后,雙碳目標的建立對電解水制氫項目在工業領域的應用起到了極大的推動作用,大多數綠氫項目都啟動于2020年之后。據統計,接近75%的綠氫項目坐落于三北地區。
位于寧夏寧東基地的國家級太陽能電解水制氫綜合示范項目吹響了綠氫在工業領域大規模應用的號角,也是中國目前制氫規模最大的在運行綠氫項目。項目包含 200MW的光伏電站和產能30000Nm3/h的電解水制氫廠。項目全部采用1000Nm3/h的大型堿性電解水制氫設備,標志著大規模電解制氫設備在工業領域開始得到應用。制氫廠總共包含 30 臺1000Nm3/h的堿性電解槽,其中22臺由考克利爾競立提供,8臺由中船718所提供。生產的綠色氫氣將加入煤化工的生產流程中,替代部分煤制氫,用于甲醇的制造。
中石化在煉化行業也展開了綠氫低碳的示范應用。中國石化新疆庫車綠氫示范項目是中國在建項目中,制氫規模最大的可再生能源制氫項目,也是中國首個萬噸級光伏綠氫示范項目,將新建裝機容量300MW、年均發電量6.18億kWh的光伏電站和年產能2萬噸的電解水制氫廠(包含52臺1000Nm3/h的堿性電解槽)。生產的綠氫將供應中石化塔河煉化,替代原有的天然氣制氫模式。
綠氫的應用也逐步滲透進入合成氨領域。由清華四川能源互聯網研究院牽頭的“十萬噸可再生能源電解水制氫合成氨示范工程"于2022年正式公示。這是國家科技部2021年的立項項目,目的是解決西南地區光伏和水電消化難的問題和傳統合成氨技術碳排放高的問題。項目將包含年產能2萬噸的電解水制氫廠,生產的綠氫將為綠色氨的合成提供工業原料。
鋼鐵、交通、氫儲能領域也均有大規模的綠氫項目規劃。
3.堿性電解槽企業情況
國內已經有超過百家企業布局或者規劃堿性電解槽研發或生產。下表為企業列表,非公開的未列入。
短短一年時間,11家發布了堿性電池槽新品。堿性電解槽正突飛猛進發展。堿性電解槽產品現狀如下:
已披露的堿性電解槽產能接近11GW:
質子交換膜電解水制氫企業情況
相比堿性電解水制氫技術,國內涉及質子交換膜電解水制氫技術的比較少,約有20家。
在碳中和背景下,企業對這一技術的關注度在上升,2021年以前,聚焦質子交換膜的企業主要是中船派瑞氫能和賽克賽斯等企業,2021年以后,國氫科技長春綠動和陽光氫能等企業進入此領域。部分企業動態如下:
4.高溫固定氧化物制氫(SOEC)企業情況
國內高溫固定氧化物電解水制氫(SOEC)行業尚處于研發示范階段。下表是國內相關企業及企業產業信息:
近期SOEC企業動態如下:
(來源:氫能匯)
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