有人說,“內(nèi)卷的風(fēng)”終于還是刮到了電解槽產(chǎn)業(yè),也有人說,電解槽產(chǎn)能過剩是個偽命題。人們不禁要問:作為制氫端最重要的設(shè)備的電解槽產(chǎn)業(yè)到底有誰在?因何吸引那么多企業(yè)來此?
事實(shí)上除了隆基綠能、天合光能、陽光電源等一大批光伏制造企業(yè)涌入,還有三一集團(tuán)、東方電氣等一批風(fēng)電制造企業(yè)進(jìn)軍。有了這些在各自領(lǐng)域的領(lǐng)軍者進(jìn)入電解槽產(chǎn)業(yè),給人們最直觀的感受是,電解槽產(chǎn)業(yè)“出道即巔峰”,比起光伏、風(fēng)電行業(yè)競爭的激烈程度,電解槽產(chǎn)業(yè)算是沖到了最前頭。
作為綠電制氫的關(guān)鍵設(shè)備,它的發(fā)展影響氫能產(chǎn)業(yè)全局,也關(guān)系著可再生能源制氫未來的出路。
多家搶標(biāo) 競爭激烈
近日,大唐多倫15萬千瓦風(fēng)光制氫一體化示范項(xiàng)目(制氫)水電解制氫成套設(shè)備招標(biāo)結(jié)果公示,14000Nm3/h的電解槽訂單,竟然有多達(dá)10家企業(yè)參與競爭,不能排除還有參與的競爭者進(jìn)不了前十。
氫能匯獲悉,國內(nèi)1000標(biāo)方堿性電解槽更是以百米沖刺的速度進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,價格也呈現(xiàn)不斷下降的趨勢。2021年電解槽的中標(biāo)價格高達(dá)1000萬元左右,2023年中標(biāo)平均價格降到只有750萬元。
近期,國內(nèi)市場甚至出現(xiàn)了中標(biāo)價格不到450萬元/套的超低價,其價格相比2023年平均市場價格低了近四成左右,而低價并沒有讓招標(biāo)規(guī)模上升。這或許也是大唐這個項(xiàng)目雖然規(guī)模不大,卻引來眾多競爭者的原因。
氫能匯不完全統(tǒng)計(jì),2024年上半年,比較大的進(jìn)行制氫設(shè)備招標(biāo)的項(xiàng)目只有十余個。
但2023年國內(nèi)共有25個電解槽訂單確認(rèn)中標(biāo)信息,總中標(biāo)量達(dá)1453MW。其中,上半年就有國電投大安項(xiàng)目(245MW)、國能寧東可再生氣碳減排示范區(qū)一期項(xiàng)目(105MW)、河北鴻蒙新能源項(xiàng)目(40MW)等幾個大型綠氫項(xiàng)目發(fā)布電解槽大單。
與電解槽招標(biāo)數(shù)量少相反的是電解槽生產(chǎn)企業(yè)的數(shù)量卻增長顯著,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2019年國內(nèi)電解槽企業(yè)還不足10家,而到2023年,國內(nèi)布局電解槽的企業(yè)已超300家。目前國內(nèi)號稱準(zhǔn)備切入電解槽市場的企業(yè)已超過150家,首臺套已下線的電解槽企業(yè)超過40家。
當(dāng)前電解槽行業(yè)的競爭壓力顯而易見,僧多粥少的現(xiàn)狀打擊了不少設(shè)備廠商發(fā)展的信心。據(jù)Rystad Energy的預(yù)測,到2024年底,中國將部署約2.5 GW的電解槽產(chǎn)能。這一舉措預(yù)計(jì)每年將產(chǎn)生22萬噸(tpa)的綠氫,比全球其他地區(qū)總和還要多出6千噸。這些產(chǎn)能是否有消化的空間,讓很多人心里并沒有底。
不過從中國氫能的發(fā)展現(xiàn)狀看,中國綠氫的占比依然較低,電解水制氫僅占到1.5%,未來還是有相當(dāng)大的進(jìn)步空間。億利氫田時代的董事長王鐘濤日前表示,現(xiàn)在氫能行業(yè)大力發(fā)展,等氫氣規(guī)?;靡院?,氫氣進(jìn)入工業(yè),進(jìn)入鋼鐵行業(yè),進(jìn)入化肥合成氨等等大型工業(yè)行業(yè)里邊,一開機(jī)就不可能停產(chǎn)。
2023年,我國公開發(fā)布的在建及規(guī)劃綠氫項(xiàng)目數(shù)量合計(jì)有118個,項(xiàng)目規(guī)劃總投資突破4600億元。2024年上半年,我國新增發(fā)布綠氫項(xiàng)目超過80個,項(xiàng)目規(guī)劃總投資超過2023年全年水平。綠氫項(xiàng)目數(shù)量暴增,一并帶動制氫裝機(jī)規(guī)模迅速擴(kuò)大。截至2024年6月,國內(nèi)電解水制氫示范項(xiàng)目在建及規(guī)劃總裝機(jī)75GW,在建及規(guī)劃綠氫項(xiàng)目超74GW/(555萬噸)。
由此可見,氫能設(shè)備應(yīng)用的空間相當(dāng)大,當(dāng)前的困境只是黎明前暫時的黑暗,可再生能源制氫未來的市場體量會很大,需求也會同步增長。
產(chǎn)能過剩 只是表象
當(dāng)電解槽行業(yè)被“內(nèi)卷”和“產(chǎn)能過剩”之類的關(guān)鍵詞壓得有些喘不過氣的時侯,有業(yè)內(nèi)專家提醒,其實(shí)電解槽產(chǎn)能并沒有人們想象得那么多,大部分企業(yè)只是規(guī)劃了相應(yīng)的產(chǎn)能,而實(shí)際情況則是“不見兔子不撒鷹”的“訂單式生產(chǎn)”。
或許是源于很多電解槽設(shè)備企業(yè)來自風(fēng)電、光伏產(chǎn)業(yè),這些企業(yè)經(jīng)歷過清庫存的壓力,所以很多企業(yè)并沒有真正地制造新的產(chǎn)能。
氫能展會上各類電解槽產(chǎn)品
一位不愿透露姓名的專業(yè)人士透露:“現(xiàn)今能夠有效落地的制氫項(xiàng)目并不多,對于電解槽的需求量也沒那么大,加上電解槽裝備的復(fù)雜性和個性化特點(diǎn),電解槽企業(yè)基本不會選擇生產(chǎn)較多電解槽產(chǎn)品導(dǎo)致庫存積壓,而是采用以銷定產(chǎn)的方式進(jìn)行生產(chǎn),也就是有了訂單才會生產(chǎn),因此對企業(yè)對產(chǎn)能是有所把控的,并沒有外界預(yù)估得那么嚴(yán)重?!?/p>
對于電解槽產(chǎn)能是否過剩的問題,另一位業(yè)內(nèi)人士坦言:“什么叫產(chǎn)能,是指現(xiàn)有產(chǎn)線資源下所能生產(chǎn)產(chǎn)品的最大數(shù)量;什么是產(chǎn)能過剩,上了產(chǎn)線但是利用率不高或者沒有足夠的訂單,形成了富余產(chǎn)能,但在電解槽領(lǐng)域這兩種現(xiàn)象都沒出現(xiàn)。目前,國內(nèi)電解槽除個別企業(yè)上了部分的自動化產(chǎn)線,基本還停留在根據(jù)訂單手工組裝的階段,甚至都沒形成產(chǎn)線,何談產(chǎn)能過剩?”
實(shí)際上目前人們爭論激烈的產(chǎn)能過剩問題,實(shí)際可能只是停留在“規(guī)劃”層面。
技術(shù)仍存短板需升級
而實(shí)際上困擾電解槽產(chǎn)業(yè)的并不是產(chǎn)能問題,而是電解槽的技術(shù)依然有待升級和提高。國家能源集團(tuán)氫能領(lǐng)域首席專家、國家能源集團(tuán)北京低碳清潔能源研究院氫能(氨能)技術(shù)中心副主任何廣利公開表示,從堿性電解水制氫來看,其性能提升并不大。從技術(shù)水平發(fā)展來看,堿性電解槽完全沒有達(dá)到技術(shù)成熟的程度,技術(shù)性能提升的空間依然很大。
彭博新能源財(cái)經(jīng)(BNEF) 在最新的《2023能源轉(zhuǎn)型投資趨勢報(bào)告》中給出數(shù)字,目前用于生產(chǎn)綠氫的制氫設(shè)備工廠平均產(chǎn)能利用率僅約為10%,其中中國大陸地區(qū)的利用率最低。
注:根據(jù)國內(nèi)外量產(chǎn)產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),不含研發(fā)階段數(shù)據(jù);本表中電流密度指在小室電壓1.8V時的電流密度;負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍的百分比值指相對于各產(chǎn)品的額定工作功率。
2023年,中國與海外的制氫項(xiàng)目在場景需求、標(biāo)準(zhǔn)要求等方面依然存在差異,尤其體現(xiàn)在對于電解槽在某些技術(shù)參數(shù)要求有所不同。
歐盟、美國等西方國家更看重電解制氫的“綠色屬性”,對制氫項(xiàng)目提出了“小時匹配”、“離網(wǎng)”等嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),相應(yīng)地對電解槽的響應(yīng)速度、負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍、長期使用的穩(wěn)定性等要求更高。而國內(nèi)對于綠氫定義相關(guān)的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)則等規(guī)范性文件尚未出臺,大型綠氫項(xiàng)目仍以并網(wǎng)、半離網(wǎng)等為主,現(xiàn)階段市場對電解槽主要更看重制氫能耗等經(jīng)濟(jì)性和示范性等指標(biāo)。
PEM電解槽方面,中國與海外則在應(yīng)用場景與發(fā)展階段上依然存在差異性。2023年海外PEM電解槽已開始面向規(guī)?;茪漤?xiàng)目。裝備技術(shù)更加成熟,市場銷售的產(chǎn)品以MW級為主,負(fù)荷范圍一般最低可至5%,貴金屬用量可低至0.3mg/cm2;“千方級”陣列化設(shè)計(jì)成熟,如德國西門子的24臺模塊并聯(lián)、17.5MW制氫系統(tǒng)。
西門子能源的相關(guān)產(chǎn)品
但2023年中國PEM電解槽面向分布式或示范性小規(guī)模制氫項(xiàng)目。市場銷售的產(chǎn)品多在MW級以下,負(fù)荷范圍最低一般在10%左右,貴金屬用量較高在1 mg/cm2左右;產(chǎn)品設(shè)計(jì)以單槽為主,尚未出現(xiàn)10MW級陣列產(chǎn)品。
由此可見,國內(nèi)電解槽在后續(xù)的技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展方面依然有不小的進(jìn)步空間。那么可再生能源制氫的技術(shù)更新迭代應(yīng)該如何進(jìn)行?
“做大”未必能“做強(qiáng)”
堿性電解槽,是國內(nèi)目前主流的制氫設(shè)備產(chǎn)品,其進(jìn)入的技術(shù)門檻不高,因此很多新老玩家不斷涌入這一賽道。不完全統(tǒng)計(jì),目前至少有200多家企業(yè)規(guī)劃或布局堿性電解槽業(yè)務(wù),其中不乏傳統(tǒng)能源企業(yè),風(fēng)電、光伏等新能源企業(yè),電氣設(shè)備企業(yè)等一眾跨界者。
其中更是有超過50家央企、40家國企布局氫能,不少企業(yè)也布局了電解水制氫裝備,包括中國石化、中國石油、國家電投、華能集團(tuán)、華電重工、東方電氣、中國寶武、中國船舶、中國航天、中集安瑞科、申能集團(tuán)、上海電氣等12家央國企已經(jīng)率先出手。
眾多電解槽生產(chǎn)企業(yè)在激烈的市場競爭中,如何抵御競爭壓力?國產(chǎn)電解槽企業(yè)選擇的是“作大”之路,也就是通過各種技術(shù)手段讓電解槽設(shè)備單機(jī)產(chǎn)氫量不斷增大,1000標(biāo)方目前已經(jīng)不是最新技術(shù)。
氫能匯發(fā)現(xiàn),今年下線的堿性電解槽產(chǎn)氫量一般在1000標(biāo)方到4000標(biāo)方之間,直流電耗4.06-4.6kWh/Nm3。其中,1000標(biāo)方的堿性電解槽下線數(shù)量最多,合計(jì)有8款,1500標(biāo)方和2000標(biāo)方堿性電解槽也有5款下線,1000—2000標(biāo)方基本上成為電解槽廠商今年產(chǎn)品的主打款。
但做大電解槽的技術(shù)壁壘有多高?對于綠氫發(fā)展來說又有什么重要意義?或許業(yè)內(nèi)氫能裝備企業(yè)需要重新思考新的創(chuàng)新模式。
海外闖關(guān)因何“先戰(zhàn)”西班牙
與國內(nèi)市場激烈競爭態(tài)勢形成比較鮮明的對比,海外制氫設(shè)備市場卻存在很多機(jī)會。彭博新能源(BloombergNEF)數(shù)據(jù)顯示:中國電解槽生產(chǎn)成本僅為歐洲或美國的三分之一,在堿性電解水制氫技術(shù)路線(ALK)中,中國堿性電解槽的生產(chǎn)成本約為350美元/千瓦,而歐美國家堿性電解槽生產(chǎn)成本高達(dá)為1200美元/千瓦。
因?yàn)槌杀緝?yōu)勢,中國電解槽企業(yè)頻頻向海外市場布局。尤其是西班牙,成為多家電解槽企業(yè)的目標(biāo)市場。
8月28日,西班牙安達(dá)盧西亞地區(qū)政府發(fā)布一項(xiàng)聲明,中國電解槽制造商中電豐業(yè)將投資22億美元在該地區(qū)建設(shè)綠氫工廠。根據(jù)協(xié)議,中電豐業(yè)將和西班牙當(dāng)?shù)仄髽I(yè)開發(fā)兩個氫項(xiàng)目,一個在Málaga用于電解槽組件的制造,另一個在Huelva用于綠色氫生產(chǎn),這些項(xiàng)目均將得到Hygreen Energy的投資。
然而中電豐業(yè)并不是第一個瞄準(zhǔn)西班牙市場的氫能設(shè)備制造企業(yè)。比中電豐業(yè)更早的是天合元?dú)洹?/p>
天合元?dú)渑c西班牙Arbro集團(tuán)、韋爾瓦市政府在西班牙韋爾瓦市聯(lián)合召開新聞發(fā)布會 正式宣布達(dá)成160MW綠氫項(xiàng)目的戰(zhàn)略合作
天合元?dú)湓诮衲?月宣布將聯(lián)合西班牙Arbro集團(tuán)在韋爾瓦投資開發(fā)160MW綠氫項(xiàng)目,并計(jì)劃于2025年底開工建設(shè),項(xiàng)目生產(chǎn)的綠氫提供給當(dāng)?shù)鼗I(yè),最終以綠醇和綠氨的形式通過韋爾瓦港口出口歐洲。
而隆基氫能行動更早一步,在去年6月,隆基氫能與Vision Grid Energy簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,雙方將匯集雙方的專業(yè)知識、先進(jìn)技術(shù)和市場洞察,在西班牙開發(fā)綠色制氫項(xiàng)目,并持續(xù)提供可滿足工業(yè)、交通和社區(qū)各類能源需求的技術(shù)解決方案。
隆基氫能與Vision Grid Energy簽署里程碑式戰(zhàn)略合作協(xié)議
西班牙綠氫市場的崛起并非偶然,而是其資源稟賦、政策引領(lǐng)與資金驅(qū)動共同作用的結(jié)果。一方面,西班牙政府采取了資金驅(qū)動戰(zhàn)略。
今年7月,西班牙政府批準(zhǔn)了8億歐元?dú)淠苎a(bǔ)貼,用于支持七個重點(diǎn)綠色氫項(xiàng)目,其項(xiàng)目總電解能力高達(dá)652MW;另一方面,西班牙政府還確定了宏偉的氫能發(fā)展目標(biāo),其計(jì)劃在2030年前實(shí)現(xiàn)不低于4GW的綠氫電解槽裝機(jī)目標(biāo),致力于成為歐洲綠色氫的領(lǐng)導(dǎo)者;更重要的是,西班牙的風(fēng)電和太陽能資源稟賦極佳,超過2500小時的日照時長和廣闊的海岸線資源,成為風(fēng)電和光伏發(fā)展的理想之地。
也就是在當(dāng)?shù)匕l(fā)展綠氫項(xiàng)目,不僅可以消耗自家電解槽的產(chǎn)能,還能順道把風(fēng)電、光伏設(shè)備一并銷往國外,形成一條龍銷售,對于這些設(shè)備企業(yè)來說,這種市場布局具有連鎖反應(yīng),可以極大緩解企業(yè)自身的庫存壓力。
盡管已經(jīng)有氫能頭部企業(yè)成功出海歐洲,這并不意味著其他氫能企業(yè)可以跟風(fēng)沖進(jìn)西方市場。因?yàn)闅W盟已經(jīng)在研究限制中國氫能制造產(chǎn)品的出口,歐盟成員國正在考慮給當(dāng)?shù)貧淠茉O(shè)備企業(yè)提供補(bǔ)貼,來對抗中國制氫設(shè)備給當(dāng)?shù)貧淠茉O(shè)備企業(yè)帶來的沖擊。更重要的是,歐盟國家可能制定新的強(qiáng)制化標(biāo)準(zhǔn),來阻礙中國制氫產(chǎn)品進(jìn)入當(dāng)?shù)厥袌觥?/p>
中國的氫能裝備企業(yè)如何在海外市場找到機(jī)會?除了西班牙,還有哪些國家可以成為新的“兵家必爭之地”?中國企業(yè)遠(yuǎn)走海外布局氫能需要注意哪些問題?如何利用自身的品牌影響力撬動海外市場?非洲諸國有沒有發(fā)展綠氫的機(jī)會……
氫能匯認(rèn)為,當(dāng)前中國氫能設(shè)備制造企業(yè)應(yīng)該避免同質(zhì)化競爭和低價競爭,需要在技術(shù)創(chuàng)新上開啟獨(dú)特性、高技術(shù)壁壘的新型競爭模式。尤其是對于氫能這種安全性要求極高的產(chǎn)業(yè)來說,犧牲安全性以換取低價競爭的錯誤競爭手段萬萬不可嘗試。
而對于行業(yè)主管部門來說,抓緊完善氫能產(chǎn)業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、鼓勵技術(shù)創(chuàng)新、加速氫能項(xiàng)目落地,此時此刻就顯得尤為重要。
素材來源:彭博財(cái)經(jīng)、隆基氫能、天合光能等