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沥青拌合(再生)设备

沥青改性配套设备

谷朊粉设备

超高压压榨机

乳化机及胶体磨

环保设备

MVR蒸发器

岩沥青设备

湖沥青设备

水电解制氢供需双扩背景下,电解槽将迎来机遇?(六)

 

 

1)相关公司动态:

(1)中石油部署氢能产业链,实现化石能源的清洁开发利用。根据中石油2022年社会责任报告,2022年中石油开展4个氢提纯项目前期研究,其中四川石化项目已建成投用,新增高纯氢产能1500吨/年,总产能达3000吨/年。2023年8月15日,中石油首套1200标方碱性水电解制氢系统在宝鸡成功发布,并顺利起运交付用户吐哈油田公司,该套制氢系统电解槽额定产氢量为1200立方米,工作压力1.6兆帕,工作温度94℃,氢气纯度达99.9%(纯化前),具有高效低能耗、控制自动化、运行实时监控、绿电适应强的特点,可广泛适用于煤化工、石油化工、钢铁冶金、交通运输、新能源电力等集成化、大规模的绿氢制备场景。根据中石油的规划,未来中石油将推动氢能业务对油气资源的战略接替,完善“油气热电氢”五大能源平台,辅以CCUS措施探索更低成本的化石能源清洁开发利用。

 

(2)双良节能积极布局绿氢制取领域,多款大规格ALK电解槽产品下线。双良节能首套1000Nm3/h绿电智能制氢系统于2022年3月中标,9月下线。2023年10月31日,新品双良JSDJ S1系列碱性水电解槽在上海发布,样机氢气产量1001.23m³/h,气液分离出口氢气纯度99.99%,使用寿命可达20年,且热启动时间10s,最低运行负荷20%,配备有双良全智慧化系统Wonder Cloud/OS数字化平台+AI算法+AIoT终端技术支撑。与传统ALK电解槽相比,JSDJ S1系列在使用寿命、适应绿电负荷波动、智慧化、低能耗等方面都取得了较大的突破,在绿电应用场景中具有较好的适配性。

9.2. PEM:加快商业化步伐,膜电极、双极板等关键组件受到关注

1)2023年以来,除清能股份、东岳未来、治臻新能源、中自科技、东方锅炉等行业内原有竞争者外,部分碱性电解槽公司正在加速向PEM电解槽方向发展,例如国富氢能、瑞麟科技、华电重工、派瑞氢能、阳光电源等。

2)从地域分布来看,PEM电解槽相关企业主要集中在上海市、江苏省、广东省等沿海省市。此外,催化剂、膜电极等关键材料也成为PEM制氢设备公司以及投融资的关注点。

3)根据氢云链的统计,2023年1-8月催化剂、膜等电化学环节融资数量为9起,较2022年同期增加4起;融资金额为3.7亿元,较2022年同期增加164.3%,融资金额增加2.3亿元。2023年1-8月核心材料环节的平均单笔融资金额为0.41亿元,较2022年同期的0.28亿元增长了0.13亿元。

 

 

4)相关公司动态:融科氢能、中国电建签约共建全球最大PEM制氢项目。

(1)2023年6月27日,由融科氢能、中国电建昆明院及丰镇市人民政府在内蒙古丰镇市人民政府共同签署了年产5万吨绿氢暨氢能装备产线项目投资协议。

根据丰镇市发改委介绍,该项目包括3GW风电、光伏发电制氢及液化氢,采用国际先进的PEM制氢技术,其为全球最大规模的新能源PEM制氢项目,项目总投资约为330亿元,每年可有效降低二氧化碳排放750000吨。将直接带动氢能装备制造产值150亿元,间接带动氢能上下游供应链产值可达300亿元。

(2)唐锋能源主攻PEM电解槽膜电极核心技术,已完成C轮融资。唐锋能源创立于2017年,是一家拥有燃料电池和电解槽“心脏”膜电极设计、材料、工艺、设备、测试评估等全套核心技术的高科技公司;2023年1月19日,唐锋能源宣布完成近3亿元的C轮融资,本轮融资由金浦智能、前沿投资、东风资管联合领投,陕煤秦岭科创投、上银国际、久奕投资、石雀投资跟投,高瓴创投和朗玛峰创投作为老股东持续追加投资;唐锋能源产品有高性能低铂膜电极,其铂载量<0.25gPt/kW,功率密度≥1.3W/cm2,运行时长可超过10000h,具有载量低、性能搞、使用寿命长等特点,也是国内第一款批量交付的合金催化剂膜电极产品。

(3)东岳未来聚焦质子交换膜产品研发。东岳未来是东岳集团的子公司,依托东岳集团氟硅材料产业园区和完整的“氟、硅、膜、氢”产业链和产业群配套支持,东岳未来聚焦氢能核心材料。东岳未来主营产品包括全氟磺酸膜、膨体聚四氟乙烯膜(ePTFE)、全氟磺酸离子交换树脂、全氟羧酸离子交换树脂等。

(4)中自科技布局PEM电解槽催化材料。中自科技是尾气处理催化剂国产厂商之一,公司依托自身自有的环保催化剂技术优势向PEM催化剂行业拓展。

根据公司2023年半年报,公司质子交换膜水电解槽用关键材料开发已经完成项目立项,目前实验室阶段开发的析氧催化剂新鲜性能指标1.7V@1A/cm21.9V@2A/cm2可满足项目要求,电压增幅<20uv/h@200mA/cm2,产品可满足在1-2家客户的PEM槽中示范应用,实现催化剂公斤级/批次的产能目标。

 

 

 

 

9.3. AEM:目前尚处实验室阶段,仅有少量产品发布虽然AEM电解水技术结合PEM和ALK技术的优势,但是目前开发的阴离子交换膜仍然无法兼顾工作效率和设备寿命,且在电极材料中仍然会加入少量的贵金属,寻找高效的阴离子交换膜和低成本的非贵金属催化剂也是未来AEM电解槽大规模应用的研发重点。

1)产品方面,国内研发产品多集中在AEM电解槽、阴离子交换膜和催化剂,其中亿纬氢能、稳石氢能、北京未来氢能、北京中电绿波等企业均已推出2.5-50kW的AEM电解槽产品,但是目前AEM制氢产品仅在科研院所、电厂、化工等领域实现小规模应用。

 

2)相关公司动态:

(1)中电绿波发布首台AEM电解槽2023年8月15日,中电绿波正式发布国首台在线运行10Nm³/h AEM离子膜电解槽,该产品采用非贵金属催化电极,在槽温80℃,碱液浓度10%、运行压力3.2MPa的工况下电流密度达到11377A/m2,最快冷启动时间16min,其中的非贵金属触媒电极是基于其合作伙伴Ionomr旗下的Aemion+®薄膜。

(2)根据Ionomr介绍,该款AEM膜相比PEM膜或传统AWE膜具有性能方面的巨大优势,其成本也比 PEM和碱性系统低 20%到40%,并且可以高效、低成本制氢,在高温和强碱下的性能也非常稳定。

 

9.4. SOEC:目前处于走出实验室放大的阶段,部分公司由SOFC转型而来

1)现阶段国内企业SOEC电解槽制氢功率以千瓦级为主,集中在2-25kW,电流密度0.5-1.0A/cm²。SOEC系统效率在75%以上,部分企业可达85%。

2)GGII预测2023年中国SOEC市场出货规模约0.5亿元,同比增长60%以上,主要受益于示范项目的大型化;预计2025年国内SOEC出货量或将突破2亿元,并于2030年增长至36亿元,行业迎来快速发展期。

3)从涉及公司来看,由于SOFC/SOEC的可逆性极强,且两者制备过程及所用材料基本一致,因此海内外SOEC厂商主要由SOFC厂商转型而来,且SOEC/SOFC海外产品成熟度高于国内。

 

 

4)相关公司动态:质子动力为国内SOEC领域龙头企业。质子动力成立于2019年,同时布局SOEC/SOFC的电池片、电堆、系统全产业链的研发及产业化。

5)产品方面,质子动力主要聚焦高温电解制氢(SOEC)及固体氧化物燃料电池(SOFC)产品的研发及产业化;团队深度掌握了20x20cm2单电池片技术(面积最大),2021-2022年成功交付千瓦级SOEC、SOFC系统。

6)制氢领域,公司深度掌握高温电解制氢(SOEC)关键技术,SOFC/SOEC样机打造经验,经过多年的技术研发与积累,在国内氢能领域拥有多项成果。根据公司官网,质子动力的SOEC电解水制氢系统单位氢气能耗4.2-4.5kWh/Nm3,功率范围2kW-25kW,采用小批量、定制化的服务模式。

 

10、壹石通拟建设1GW固体氧化物能源系统(SOC)项目。2023年9月19日,壹石通公告拟由全资子公司壹石通研究院作为实施主体,预计总投资12.1亿元建设年产1GW固体氧化物能源系统项目;该项目拟选址建设在安徽省合肥市,预计总投资12.1亿元,其中固定投资7.66亿元,项目建设周期3年,达产后将形成年产1GW固体氧化物能源系统的生产规模,包含固体氧化物燃料电池(SOFC)和固体氧化物电解池(SOEC)产品;本项目的出台标志着壹石通已经初步掌握SOEC电解质、阳极粉体、高性能阴极粉体的规模化和低成本制备能力,未来SOEC电解槽有望加速量产。

 

11、 报告总结:我国水电解制氢市场潜力巨大,电解槽作为关键设备在其中发挥重要作用,未来需求空间广阔,根据TrendBank预测,到2025年我国绿氢的需求量将达到130 万吨,对应2023-2025年的电解水制氢设备出货量17GW以上;2022年我国电解槽总出货量为800MW左右,根据我国各地项目规划,预计2023年全年我国电解槽出货量为1.4-2.1GW,未来电解槽需求空间较大。

 

11.1、具体而言:

1) 单槽制取规模不断扩张的趋势下,电解槽企业有望迎来规模效应,关注ALK/PEM整槽生产厂商的产品下线规模与下线价格。

根据隆基氢能测算,1台2000Nm³/h电解槽相较于2台1000Nm³/h电解槽,可节约占地面积30%,减轻重量20%,降低CAPEX约20%。随着未来电解槽技术的不断成熟,单槽成本有望进一步降低,制氢效率有望进一步提升,电解槽企业有望迎来规模效应。

2) PEM电解槽成本的降低离不开关键部件的贵金属替代与国产替代关注双极板/催化剂/质子交换膜/气体扩散层等环节相关厂商的研发进展。

目前PEM电解槽造价中贵金属占比较高,且关键部件例如质子交换膜等尚未形成稳定的产能与市场竞争格局,随着相关技术取得突破,未来PEM整槽的价格有望进一步降低。

3) AEM/SOEC电解槽尚处商业化前夜,关注龙头企业的产品研发进展。与目前应用较为成熟的ALK/PEM电解槽相比,AEM和SOEC电解槽各有优势,但尚未取得批量化的产品下线,仅有中电绿波、质子动力等相关企业发布产品,随着未来关键技术(例如阴离子交换膜等)的不断突破或应用场景(例如氢储能等)的深入拓展,AEM/SOEC电解槽有望在中长期迎来大规模的商业化应用。

 

11.2、 风险提示

1) 政策规划效果不及预期:各地氢能规划落地时间存在先后顺序,若不及预期则影响项目回收周期;

2)技术应用落地不及预期:&, amp;, amp;, amp;, lt;, FONT color=#222222 ize="4" s,>当前电解槽投融, , 资受技术成熟度影响,若不及预期则影响商业化进程;

3)本报告基于公开信息客观整理,提及的公司旨在对行业特征进行说明,不涉及覆盖与推荐;

4)本报告部分图表根据新闻资料整理,存在统计不完备的情况。





发布时间:2023/12/12 14:58:49 查看:108次

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