21世紀經濟報道記者 韓迅 上海報道
電解水制氫是(shi)未來最有發展(zhan)潛(qian)力的綠色氫能供應方式(shi),因此在“雙(shuang)碳”背(bei)景下,電解水制氫項目成為(wei)市(shi)場關注(zhu)的熱點話題。
“到今(jin)年春(chun)節后,公(gong)司用(yong)(yong)于(yu)(yu)電解水(shui)制(zhi)氫項目(mu)的(de)30臺設備已經全部(bu)投產(chan)。”2月28日,寶豐能源(600989.SH)證(zheng)券(quan)部(bu)一位工作人員告訴21世(shi)紀(ji)經濟(ji)報道記(ji)者(zhe),公(gong)司的(de)電解水(shui)制(zhi)氫設備是外購的(de),生產(chan)的(de)氫氣除用(yong)(yong)于(yu)(yu)烯烴生產(chan)外,也可供(gong)應外部(bu)加氫站,用(yong)(yong)于(yu)(yu)新(xin)能源汽(qi)車加氫使用(yong)(yong)。
實際(ji)上,寶豐能(neng)(neng)源是(shi)國內較早(zao)開(kai)始(shi)建(jian)設太陽能(neng)(neng)電解水制(zhi)氫(qing)項目的(de)企業(ye),其(qi)于2019年開(kai)始(shi)建(jian)設的(de)項目,是(shi)已知全球單廠規(gui)模最(zui)大、單臺產(chan)能(neng)(neng)最(zui)大的(de)電解水制(zhi)氫(qing)項目,2021年4月首批裝(zhuang)置成(cheng)功投產(chan)。
不僅是(shi)寶(bao)豐能(neng)源,A股中還(huan)有部分上(shang)市公司(si)也在布(bu)局(ju)電解水(shui)制氫項目,例如“硅(gui)片龍頭”隆(long)基股份(fen)(601012.SH)、陽(yang)光電源(300274.SZ)、先(xian)導智能(neng)(300450.SZ)等。
在采(cai)訪(fang)中,21世(shi)紀經濟報道記(ji)者了(le)解(jie)到,盡(jin)管電解(jie)水(shui)制氫(qing)設備的規(gui)模在未來(lai)能夠達(da)到7000億市場(chang)規(gui)模,但電解(jie)槽的部(bu)分(fen)關(guan)鍵材料與技術依(yi)舊依(yi)賴進(jin)口,且制氫(qing)成本(ben)還居(ju)高不下(xia),需要一定(ding)的時間來(lai)換(huan)成長空間。
電解水制氫前景廣闊
目前,氫(qing)(qing)氣的(de)制取(qu)主(zhu)要有三種(zhong)主(zhu)流的(de)技術路線:以(yi)煤炭、石油(you)、天然(ran)氣為(wei)代表(biao)的(de)化石能源重整制氫(qing)(qing)(灰(hui)氫(qing)(qing)),以(yi)焦爐(lu)煤氣、 氯堿尾(wei)氣、丙烷(wan)脫氫(qing)(qing)為(wei)代表(biao)的(de)工業副產物提純(chun)制氫(qing)(qing)(藍氫(qing)(qing));以(yi)電(dian)解水制氫(qing)(qing)為(wei)代表(biao)的(de)可再生能源制氫(qing)(qing)(綠氫(qing)(qing))。
電(dian)解(jie)(jie)水(shui)(shui)制氫技術主要(yao)有三種:堿性水(shui)(shui)電(dian)解(jie)(jie)(AE)、質子(zi)交換膜水(shui)(shui)電(dian)解(jie)(jie)(PEM)和固體氧化物(wu)水(shui)(shui)電(dian)解(jie)(jie)(SOE),但是SOE電(dian)解(jie)(jie)水(shui)(shui)技術仍處于實驗(yan)室研發階段。
在堿性電解水技術和設(she)備制(zhi)(zhi)造(zao)方面,我國技術水平與國外相(xiang)近,并(bing)擁有(you)完全自主知識產(chan)權的設(she)備制(zhi)(zhi)造(zao)、工藝集成(cheng)能力。在PEM制(zhi)(zhi)氫技術方面,國內尚處于研發走向(xiang)工業(ye)化(hua)的前期階段。
“目(mu)前我國的(de)電解(jie)(jie)水(shui)制氫不到氫產能(neng)的(de)2%,未(wei)來的(de)可提升空間很大。”某券商電新行業分析師告(gao)訴21世(shi)紀經濟(ji)報道記(ji)者,因為電解(jie)(jie)水(shui)制氫純(chun)度等(deng)級高,雜(za)質氣體少,易與(yu)可再生(sheng)能(neng)源結合,所以被認(ren)為是未(wei)來最有發展潛力(li)的(de)綠色(se)氫能(neng)供(gong)應方式。“根據相關預測,到2030年(nian),電解(jie)(jie)水(shui)制氫的(de)占比會提升到10%。”
根據《中國(guo)(guo)氫(qing)能源及(ji)燃(ran)料電(dian)池產業白皮書(2020)》預(yu)測,2030年中國(guo)(guo)氫(qing)氣需(xu)求量達3715萬(wan)噸,2050年達9690萬(wan)噸。有分(fen)析認(ren)為,電(dian)解水制氫(qing)將逐(zhu)步作為中國(guo)(guo)氫(qing)能供應的主(zhu)體,在氫(qing)能供給結構的占(zhan)比(bi)將在2040、2050年分(fen)別達到45%、70%。
上市公司紛紛布局
從(cong)產(chan)業鏈分布看,制(zhi)氫(qing)、燃料電池、儲(chu)氫(qing)等氫(qing)能裝備齊(qi)頭并進,是產(chan)業投(tou)資(zi)(zi)最活躍領域,投(tou)資(zi)(zi)占比超過 80%。其中(zhong),制(zhi)氫(qing)環節(jie)在(zai)項目數量、投(tou)資(zi)(zi)規模(mo)上(shang)均占比最高,也(ye)是上(shang)市(shi)公司參與(yu)較(jiao)多的環節(jie)。
“公司(si)目前主要是煤(mei)制(zhi)氫(qing)裝備(bei),電解水(shui)制(zhi)氫(qing)設備(bei)還在研究中。”蘭(lan)石重裝(603169.SH)一位人(ren)士向21世紀經濟報道(dao)記者表示(shi),“十(shi)四五”期間,在氫(qing)能領域公司(si)將圍繞電解水(shui)制(zhi)氫(qing)關鍵(jian)技術與裝備(bei)研發、分布式氫(qing)儲能技術及應用(yong)等展開技術研究。
隆基(ji)股份在(zai)去年5月與無(wu)錫(xi)高新(xin)區(qu)簽署合作協議,在(zai)無(wu)錫(xi)建設電解水(shui)制(zhi)氫設備基(ji)地,預計到2022年底將達到年產1.5GW氫能裝備的(de)能力。
“我們現在逐步在去開展(zhan)業(ye)務(wu),包括跟(gen)一(yi)些下游的(de)客戶(hu)去談相關的(de)訂單。”隆基股份證券部一(yi)位人(ren)士表示,電解水制氫(qing)項目還沒有那么快形(xing)成銷售(shou),“但電解水制氫(qing)項目的(de)技術都是我們自(zi)主(zhu)研發的(de)。”
“光伏(fu)逆變器龍頭”之一的陽(yang)光電(dian)源(3300274.SZ)也(ye)在之前布局了(le)電(dian)解水制(zhi)氫(qing)(qing)項目,21世紀(ji)經濟報道記(ji)者了(le)解到,該公(gong)司旗下的陽(yang)光氫(qing)(qing)能已(yi)建有國內首個光伏(fu)離網制(zhi)氫(qing)(qing)及氫(qing)(qing)儲能發電(dian)實證平臺、國內最(zui)大的5MW電(dian)解水制(zhi)氫(qing)(qing)系統(tong)測試平臺、PEM電(dian)解制(zhi)氫(qing)(qing)技(ji)術聯合實驗(yan)室(shi),已(yi)具(ju)備大批量生產和交付的能力。
一(yi)度被市場譽為“氫能(neng)概念股龍頭”的(de)美錦能(neng)源(000723.SZ)目前的(de)制(zhi)氫方式是(shi)焦爐煤(mei)氣變壓(ya)吸附(PSA)制(zhi)氫,但(dan)該公司相關人士告訴21世紀經濟(ji)報道記者(zhe),公司有(you)計劃未來利用(yong)太(tai)陽能(neng)和(he)風(feng)能(neng)發電通(tong)過(guo)電解水(shui)制(zhi)氫。
不過(guo),美(mei)錦能(neng)源的(de)電解(jie)水制(zhi)氫的(de)膜電極項目“正在順利推進中(zhong)”。
電解設備或達7000億規模
不可否(fou)認的是,電(dian)(dian)解水制氫項目(mu)的大(da)力(li)推廣,必(bi)然將帶(dai)動對于電(dian)(dian)解設備的需求。其(qi)中,電(dian)(dian)解槽是電(dian)(dian)解反應(ying)發生的主要場所,也是電(dian)(dian)解水制氫系(xi)統的核心部件。
“公(gong)司的電(dian)解水制氫項目(mu)的設備(bei)均為(wei)外購(gou)。”上(shang)述寶豐能(neng)源證券(quan)部(bu)人士(shi)表示,公(gong)司引進了(le)單(dan)套產能(neng)1000標方/小時的電(dian)解槽(cao)以及氣化(hua)分(fen)離器(qi)、氫氣純化(hua)等裝置(zhi)系(xi)統,主要來自中船重工(gong)718所(suo)和考克利爾競立(蘇州)氫能(neng)科技(ji)有限公(gong)司。
資料顯示(shi),從成(cheng)本(ben)構成(cheng)來看,電解槽在制氫系(xi)統總成(cheng)本(ben)中(zhong)(zhong)的占比約 45%。在電解槽核(he)心裝備中(zhong)(zhong),質(zhi)子(zi)交換膜(mo)、雙極(ji)板(ban)、氫氣閥(fa)門均為核(he)心部件。
例如,隆基(ji)股份的氫(qing)能業務主(zhu)要就是“提供綠氫(qing)裝(zhuang)備與方(fang)案,目前(qian)并(bing)不直接運營(ying)綠電(dian)電(dian)解水(shui)制氫(qing)項目。”
業績預增2倍左右的華電重工(601226.SH)在(zai)去年曾(ceng)開(kai)發了新型堿性(xing)電解(jie)水裝(zhuang)置,并(bing)依托項目(mu)進行首臺(tai)套示范,因此備受市場的關注(zhu)。
對于堿性電(dian)解水裝置的(de)(de)進展情況,華電(dian)重工證(zheng)券部(bu)一位人士不愿正面回答,她表示在即將(jiang)披(pi)露(lu)的(de)(de)2021年年報中會有信息的(de)(de)更新(xin),“目前我們這邊還不能透露(lu)具體(ti)的(de)(de)情況。”
招商(shang)證券(quan)認為,電(dian)解設(she)備將(jiang)是千(qian)億級的市場。至2050年(nian),中(zhong)國電(dian)解槽系統的裝機(ji)量達(da)到(dao)500GW,預期市場規模(mo)將(jiang)會(hui)突破(po)7000億。
“預期很(hen)美好,但那是(shi)近(jin)30年后的事情,短期內電解水制氫最大的問題就是(shi)要降成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)。”上述某券商電新行業分析師直言,電解水制氫的最大成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)就是(shi)設備成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)與電力成(cheng)(cheng)本(ben)(ben),“這(zhe)兩個成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)短期內都看不到大幅(fu)下降的可能性,需(xu)要時(shi)間去換成(cheng)(cheng)長空間。”
招(zhao)商證券預計,5-10年內,電(dian)解(jie)水制(zhi)氫成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)將(jiang)降(jiang)(jiang)至20元/kg以內,驅(qu)動力來自(zi)兩塊(kuai),“光伏(fu)、風電(dian)等可(ke)再生能源發電(dian)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)的大幅(fu)下降(jiang)(jiang)”和“電(dian)解(jie)槽設備成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)隨著技術進步和規模化將(jiang)在(zai)2030年前下降(jiang)(jiang)60%-80% ,電(dian)解(jie)水制(zhi)氫系統(tong)的耗(hao)電(dian)量和運維成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)降(jiang)(jiang)低。”
業內人士指出(chu),目前來看(kan),堿(jian)性電(dian)(dian)(dian)解(jie)槽(cao)的成本較(jiao)低,經濟性較(jiao)好(hao),市場份額(e)較(jiao)PEM電(dian)(dian)(dian)解(jie)槽(cao)高(gao)一些。隨著燃料電(dian)(dian)(dian)池技術(shu)的不(bu)斷成熟,PEM電(dian)(dian)(dian)解(jie)槽(cao)的成本和市場份額(e)將逐漸提高(gao),與(yu)(yu)堿(jian)性電(dian)(dian)(dian)解(jie)槽(cao)接近持(chi)平,并根據各自與(yu)(yu)可(ke)再生能源電(dian)(dian)(dian)力(li)系(xi)統的適配性應(ying)用在光伏、風電(dian)(dian)(dian)領域。

