電解水制氫是未來最有發(fā)展?jié)摿Φ木G色氫能供應(yīng)方式，因此在“雙碳”背景下，電解水制氫項目成為市場關(guān)注的熱點話題。
“到今年春節(jié)后，公司用于電解水制氫項目的30臺設(shè)備已經(jīng)全部投產(chǎn)。”2月28日，寶豐能源(600989.SH)證券部一位工作人員告訴21世紀經(jīng)濟報道記者，公司的電解水制氫設(shè)備是外購的，生產(chǎn)的氫氣除用于烯烴生產(chǎn)外，也可供應(yīng)外部加氫站，用于新能源汽車加氫使用。
實際上，寶豐能源是國內(nèi)較早開始建設(shè)太陽能電解水制氫項目的企業(yè)，其于2019年開始建設(shè)的項目，是已知全球單廠規(guī)模最大、單臺產(chǎn)能最大的電解水制氫項目，2021年4月首批裝置成功投產(chǎn)。
不僅是寶豐能源，A股中還有部分上市公司也在布局電解水制氫項目，例如“硅片龍頭”隆基股份(601012.SH)、陽光電源(300274.SZ)、先導(dǎo)智能(300450.SZ)等。
在采訪中，21世紀經(jīng)濟報道記者了解到，盡管電解水制氫設(shè)備在未來能夠達到7000億市場規(guī)模，但電解槽的部分關(guān)鍵材料與技術(shù)依舊依賴進口，且制氫成本還居高不下，需要一定的時間來換成長空間。
電解水制氫前景廣闊
目前，氫氣的制取有三種主流的技術(shù)路線：以煤炭、石油、天然氣為代表的化石能源重整制氫(灰氫)，以焦?fàn)t煤氣、 氯堿尾氣、丙烷脫氫為代表的工業(yè)副產(chǎn)物提純制氫(藍氫)，以電解水制氫為代表的可再生能源制氫(綠氫)。
電解水制氫技術(shù)主要有三種：堿性水電解(AE)、質(zhì)子交換膜水電解(PEM)和固體氧化物水電解(SOE)，但是SOE電解水技術(shù)仍處于實驗室研發(fā)階段。
在堿性電解水技術(shù)和設(shè)備制造方面，我國技術(shù)水平與國外相近，并擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的設(shè)備制造、工藝集成能力。在PEM制氫技術(shù)方面，國內(nèi)尚處于研發(fā)走向工業(yè)化的前期階段。
“目前我國的電解水制氫不到氫產(chǎn)能的2%，未來的可提升空間很大。”某券商電新行業(yè)分析師告訴21世紀經(jīng)濟報道記者，因為電解水制氫純度等級高，雜質(zhì)氣體少，易與可再生能源結(jié)合，所以被認為是未來最有發(fā)展?jié)摿Φ木G色氫能供應(yīng)方式。“根據(jù)相關(guān)預(yù)測，到2030年，電解水制氫的占比會提升到10%。”
根據(jù)《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書(2020)》預(yù)測，2030年中國氫氣需求量達3715萬噸，2050年達9690萬噸。有分析認為，電解水制氫將逐步作為中國氫能供應(yīng)的主體，在氫能供給結(jié)構(gòu)的占比將在2040、2050年分別達到45%、70%。
上市公司紛紛布局
從產(chǎn)業(yè)鏈分布看，制氫、燃料電池、儲氫等氫能裝備齊頭并進，是產(chǎn)業(yè)投資最活躍領(lǐng)域，投資占比超過 80%。其中，制氫環(huán)節(jié)在項目數(shù)量、投資規(guī)模上均占比最高，也是上市公司參與較多的環(huán)節(jié)。
“公司目前主要是煤制氫裝備，電解水制氫設(shè)備還在研究中。”蘭石重裝(603169.SH)一位人士向21世紀經(jīng)濟報道記者表示，“十四五”期間，在氫能領(lǐng)域公司將圍繞電解水制氫關(guān)鍵技術(shù)與裝備研發(fā)、分布式氫儲能技術(shù)及應(yīng)用等展開技術(shù)研究。
隆基股份在去年5月與無錫高新區(qū)簽署合作協(xié)議，在無錫建設(shè)電解水制氫設(shè)備基地，預(yù)計到2022年底將達到年產(chǎn)1.5GW氫能裝備的能力。
“我們現(xiàn)在逐步在去開展業(yè)務(wù)，包括跟一些下游的客戶去談相關(guān)的訂單。”隆基股份證券部一位人士表示，電解水制氫項目還沒有那么快形成銷售，“但電解水制氫項目的技術(shù)都是我們自主研發(fā)的。”
“光伏逆變器龍頭”之一的陽光電源(3300274.SZ)也在之前布局了電解水制氫項目，21世紀經(jīng)濟報道記者了解到，該公司旗下的陽光氫能已建有國內(nèi)首個光伏離網(wǎng)制氫及氫儲能發(fā)電實證平臺、國內(nèi)最大的5MW電解水制氫系統(tǒng)測試平臺、PEM電解制氫技術(shù)聯(lián)合實驗室，已具備大批量生產(chǎn)和交付的能力。
一度被市場譽為“氫能概念股龍頭”的美錦能源(000723.SZ)目前的制氫方式是焦?fàn)t煤氣變壓吸附(PSA)制氫，但該公司相關(guān)人士告訴21世紀經(jīng)濟報道記者，公司有計劃未來利用太陽能和風(fēng)能發(fā)電通過電解水制氫。
不過，美錦能源的電解水制氫的膜電極項目“正在順利推進中”。
電解設(shè)備或達7000億規(guī)模
不可否認的是，電解水制氫項目的大力推廣，必然將帶動對于電解設(shè)備的需求。其中，電解槽是電解反應(yīng)發(fā)生的主要場所，也是電解水制氫系統(tǒng)的核心部件。
“公司的電解水制氫項目的設(shè)備均為外購。”上述寶豐能源證券部人士表示，公司引進了單套產(chǎn)能1000標(biāo)方/小時的電解槽以及氣化分離器、氫氣純化等裝置系統(tǒng)，主要來自中船重工718所和考克利爾競立(蘇州)氫能科技有限公司。
資料顯示，從成本構(gòu)成來看，電解槽在制氫系統(tǒng)總成本中的占比約 45%。在電解槽核心裝備中，質(zhì)子交換膜、雙極板、氫氣閥門均為核心部件。
例如，隆基股份的氫能業(yè)務(wù)主要就是“提供綠氫裝備與方案，目前并不直接運營綠電電解水制氫項目”。
業(yè)績預(yù)增2倍左右的華電重工(601226.SH)在去年曾開發(fā)了新型堿性電解水裝置，并依托項目進行首臺套示范，因此備受市場的關(guān)注。
對于堿性電解水裝置的進展情況，華電重工證券部一位人士不愿正面回答，她表示在即將披露的2021年年報中會有信息的更新，“目前我們這邊還不能透露具體的情況。”
招商證券認為，電解設(shè)備將是千億級的市場。至2050年，中國電解槽系統(tǒng)的裝機量達到500GW，預(yù)期市場規(guī)模將會突破7000億。
“預(yù)期很美好，但那是近30年后的事情，短期內(nèi)電解水制氫最大的問題就是要降成本。”上述某券商電新行業(yè)分析師直言，電解水制氫的最大成本就是設(shè)備成本與電力成本，“這兩個成本短期內(nèi)都看不到大幅下降的可能性，需要時間去換成長空間。”
招商證券預(yù)計，5-10年內(nèi)，電解水制氫成本將降至20元/kg以內(nèi)，驅(qū)動力來自兩塊，“光伏、風(fēng)電等可再生能源發(fā)電成本的大幅下降”和“電解槽設(shè)備成本隨著技術(shù)進步和規(guī)模化將在2030年前下降60%-80%，電解水制氫系統(tǒng)的耗電量和運維成本降低。”
業(yè)內(nèi)人士指出，目前來看，堿性電解槽的成本較低，經(jīng)濟性較好，市場份額較PEM電解槽高一些。隨著燃料電池技術(shù)的不斷成熟，PEM電解槽的成本和市場份額將逐漸提高，與堿性電解槽接近持平，并根據(jù)各自與可再生能源電力系統(tǒng)的適配性應(yīng)用在光伏、風(fēng)電領(lǐng)域。
（文章來源：21世紀經(jīng)濟報道）
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