超7成绿氢项目在三北地区!《2022中国电解水制氢产业蓝皮书》发布!
绿氢可以助力交通、化工、钢铁、石化等多领域深度脱碳,2022年3月国家发改委发布的《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》提到氢能正逐步成为全球能源转型发展的重要载体之一,氢能是未来国家能源体系的重要组成部分,是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体,是战略性新兴产业和未来产业重点发展方向,规划明确提到2025年可再生能源制氢量达到10-20万吨/年,2035年可再生能源制氢在终端能源消费中的比重明显提升,对能源绿色转型发展起到重要支撑作用。
在双碳目标驱动下,中国电解水制氢产业发展迅速,产业链端入局企业在迅速增加,应用端在逐步突破。
1.中国电解水制氢技术产业链格局变化
2020年以来中国布局电解水制氢的企业数量在快速增加,电解槽装备企业数量从2020年约10家迅速上升到超百家,据统计,产业链相关企业超二百家,下表列出近两年新增的电解槽装备企业及零部件企业:
从上表看出,从光伏、风电、电力、钢铁、石化、燃料电池、房地产行业跨界入局的企业较多,除以上行业外,据了解,环保、焦化、水利、煤化工、海洋装备、气体、汽车等行业企业也在布局。
除电解槽生产制造外,相关的零部件如电极涂层、气体扩散层、双极板、隔膜等相关研发制造企业也在逐渐增多。
从企业发布的产品来看,布局碱性电解水制氢技术的企业数量要比布局PEM电解水制氢技术的企业数量更多,且发布的电解水制氢设备的单槽制氢规模越来越大。
2.中国电解水制氢技术大规模应用推广
国内的可再生能源制氢项目正在如火如荼地建设中。
据统计,目前国内已有超过百个在建和规划中的电解水制氢项目,涵盖了石油炼化、化工合成、钢铁治炼和交通等多个领域。在2020年之前,大型电解水制氢设备(1000Nm3/h 及以上)主要应用于多晶硅等极少数领域,大工业领域几乎没有涉及;
2020年以后,双碳目标的建立对电解水制氢项目在工业领域的应用起到了极大的推动作用,大多数绿氢项目都启动于2020年之后。据统计,接近75%的绿氢项目坐落于三北地区。
位于宁夏宁东基地的国家级太阳能电解水制氢综合示范项目吹响了绿氢在工业领域大规模应用的号角,也是中国目前制氢规模最大的在运行绿氢项目。项目包含 200MW的光伏电站和产能30000Nm3/h的电解水制氢厂。项目全部采用1000Nm3/h的大型碱性电解水制氢设备,标志着大规模电解制氢设备在工业领域开始得到应用。制氢厂总共包含 30 台1000Nm3/h的碱性电解槽,其中22台由考克利尔竞立提供,8台由中船718所提供。生产的绿色氢气将加入煤化工的生产流程中,替代部分煤制氢,用于甲醇的制造。
中石化在炼化行业也展开了绿氢低碳的示范应用。中国石化新疆库车绿氢示范项目是中国在建项目中,制氢规模最大的可再生能源制氢项目,也是中国首个万吨级光伏绿氢示范项目,将新建装机容量300MW、年均发电量6.18亿kWh的光伏电站和年产能2万吨的电解水制氢厂(包含52台1000Nm3/h的碱性电解槽)。生产的绿氢将供应中石化塔河炼化,替代原有的天然气制氢模式。
绿氢的应用也逐步渗透进入合成氨领域。由清华四川能源互联网研究院牵头的“十万吨可再生能源电解水制氢合成氨示范工程"于2022年正式公示。这是国家科技部2021年的立项项目,目的是解决西南地区光伏和水电消化难的问题和传统合成氨技术碳排放高的问题。项目将包含年产能2万吨的电解水制氢厂,生产的绿氢将为绿色氨的合成提供工业原料。
钢铁、交通、氢储能领域也均有大规模的绿氢项目规划。
3.碱性电解槽企业情况
国内已经有超过百家企业布局或者规划碱性电解槽研发或生产。下表为企业列表,非公开的未列入。
短短一年时间,11家发布了碱性电池槽新品。碱性电解槽正突飞猛进发展。碱性电解槽产品现状如下:
已披露的碱性电解槽产能接近11GW:
质子交换膜电解水制氢企业情况
相比碱性电解水制氢技术,国内涉及质子交换膜电解水制氢技术的比较少,约有20家。
在碳中和背景下,企业对这一技术的关注度在上升,2021年以前,聚焦质子交换膜的企业主要是中船派瑞氢能和赛克赛斯等企业,2021年以后,国氢科技长春绿动和阳光氢能等企业进入此领域。部分企业动态如下:
4.高温固定氧化物制氢(SOEC)企业情况
国内高温固定氧化物电解水制氢(SOEC)行业尚处于研发示范阶段。下表是国内相关企业及企业产业信息:
近期SOEC企业动态如下:
(来源:氢能汇)
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