万亿绿氢工业起飞在即,正确的进场方法有哪些?
2021年7月,欧洲最大的质子膜交流电解(PEM)制氢项目在德国科隆市莱茵炼厂(REFHYNE)投运,该项目装配了由ITM Power供给的10MW级PEM电解槽,每年可出产多达1300吨的绿氢,一起该项目还将扩产至100MW的第二期工程规划提上日程。
“绿色氢气”作为完成气候方针的新式范畴,正成为职业焦点。截止2020年末,全球已有约70个在建的绿氢项目。很多来自政府和私家出资者的资金开端流入该职业,包含传统动力巨子、装备制作企业以及草创公司等超万家企业正在敏捷切入绿氢工业链。
毋庸置疑,绿氢工业确实具有宽广的开展空间,但一起也面对艰巨的降本应战。在氢能真实能够成为具有本钱效益的减排动力之前,依然存在比如技能、经济和政策等方面的应战。氢能工业在制氢、分销(储运、加注)和终端运用方面都必须做到更廉价、更高效,才具有经济可行性并完成商业规划化运用。
2021年4月,国际闻名企业管理咨询公司Boston Consulting Group(BCG)发布了《氢能的绿色科技机会》,详细剖析了绿氢工业链特色,并指出了各细分范畴的开展机会及应战。本文结合BCG的剖析,对绿氢工业,尤其是电解水制氢工业的潜力、竞赛格式进行整理,期望能够协助有意或现已进入该范畴的企业找到正确的开展方向。
01、绿氢工业链减排潜力巨大
氢气能够选用多种工艺和动力制取,业界经常以色彩进行区别,比如灰氢、蓝氢、绿氢。其间,满意低碳氢的碳排放阈值的氢气一起满意制备动力为可再生动力,则该氢气可定义为“绿氢”。
绿氢工业运用端减排潜力最大的范畴为冶金和交通。依据评价,到2050年,清洁氢气经过在化工、交通、制作业等范畴的运用,每年至少可削减50~60亿吨的温室气体排放量。这一减排量约占2050年悉数绿色技能减排量的15%左右。在很多终端运用范畴中,冶金范畴氢气炼钢、交通范畴的地上交通燃料电池和组成燃料的运用的减排量最大,三大运用范畴的年减排潜力占绿氢工业年减排潜力的3/4左右。
02、降本——既是应战也是机会
现在可再生动力制氢首要运用电解水制氢,高本钱是电解水制氢技能开展的首要应战。电解水制氢的本钱比煤、天然气运用的蒸汽重整制氢和工业副产气纯化制氢高出2~3倍。
电解水制氢技能首要分为碱性水电解槽(ALK)、质子交流膜水电解槽(PEM)和固体氧化物水电解槽(SOE)三类。三种技能的原理及技能特色见图表3。
电解制氢设备居高不下首要包含以下原因:
电解槽中的要害组件(膜、双极)需求很多贵金属资料。以PEM电解槽为例,现在需求运用阴极为铂、阳极侧为铱或钌的资料。各大研究机构正在探究如安在削减所需贵金属量的情况下,坚持设备的耐用性。
电解槽设备制作本钱较高。电解槽制作所需精度高,自动化程度低,且缺少相应的质量标准,这使得设备的制作本钱较高。
电解水制氢项目规划小,辅佐体系本钱较高。完好的电解制氢体系除了电解槽设备还需求很多外围辅佐设备体系(包含压缩机、泵、缓冲罐、冷却设备等),现在单个项目的电解制氢装机容量相对较小,所需装备的外围组件体系本钱占比就相对较高。
下降电解槽及外围设备的本钱,和进步制氢体系的功率成为绿氢降本的首要驱动力。依据BCG的测算,假如电解槽设备产值从每年的50件添加至1000件,经过下降资料本钱并进步制作的自动化和标准化,就可将制作碱性水电解槽设备的本钱下降30~40%,并将外围设备本钱削减20~30%,这样整个体系的本钱将降至280~350美元/kW。而关于PEM电解槽,则需求将设备本钱下降40~50%,外围设备本钱下降20~30%,才能将整个体系的本钱降至320~400美元/kw。除了下降本钱以外,进步功率也是电解槽设备未来的出资方向。例如经过改善资料能够将PEM电解槽的体系功率从60%进步到70%。
降本是电解水制氢的最大应战,一起也发明了巨大的出资空间。依据BCG的猜测,到2050年,全球绿氢工业链中每个环节所需的设备和组件出资总需求将到达2000亿美元/年,其间电解水制氢及外围辅佐体系的设备及组件出资需求最高,到达500~600亿美元/年,占总出资需求的1/4。
03、远景看好迎来很多出资者进场
据统计,全球现在仅电解槽设备的活泼供货商就超百家,其间2/3是2020年刚刚进入该范畴的。别的,现在活泼的电解槽设备制作企业中,有将近对折聚集开展PEM设备。很多公司挑选PEM技能道路,也阐明业界遍及认可PEM是最有远景的电解水制氢技能。
总而言之,因为氢能商场细分程度高,并且在商业形式、技能道路和政策支撑度等方面都存在必定的不确定性,因而很多现已进入或方案进入氢能商场的企业需求保证具有中心专业技能,并根据技能、商场、区域等多种要素归纳考虑,拟定合理的商场进入战略。
04、企业进入绿氢商场的主张
现在,在氢能范畴呈现了很多协作伙伴和合资企业,每个协作伙伴的开展范畴和战略方针都不尽相同,总结起来可大体分为以下四类:
优势互补联手扩展规划。这种形式首要是相同运用范畴中互补组件制作商之间为了扩展规划而进行的协作。如首要出产燃料电池堆/体系以及高压罐的EKPO FuelCell Technologies公司便是两家轿车零部件制作商Elring Klinger和Plastic Omnium的合资企业。
才能互补协作,构建完好体系。不同范畴制作商还能够联合起来使用其互补才能构建完好的制作体系。一般是相关职业界的老牌公司经过与氢能价值链中的零部件供货商协作,以取得专有技能并交融自有资源以占有必定的商场比例。例如,Bosch经过与Power Cell协作,将其出产制作的专业知识和现有客户群与燃料电池的电堆技能相结合。
多方协作构建价值链网络。两个或多个参与者能够构成相似财团的协作伙伴关系,以供给价值链上的各种互联产品。例如,氢动力体系制作商能够经过与开发完好氢生态体系的公司合资来推行他们的产品。例如Hyundai Hydrogen Mobility(Hyundai Motor和H2 Energy的合资企业)与Hydrospider协作制作和租借根据燃料电池的货车,并为他们供给必要的加氢站根底设备。
创立本地网络。燃料电池等设备制作商能够与客户协作树立独立的、以本地客户为中心的网络。例如,Plug Power旨在经过其多元化的客户群穿插出售其H2出产、燃料电池和加油技能。
因而以继续稳定增长为方针的公司应专心于氢能工业链中最有远景的环节。尤其是具有中心技能的特定组件(例如阀门)供货商和完好体系(例如电解槽设备、加氢站或移动运用)供货商。而初次进入氢能商场的公司则应赶快寻觅潜在协作伙伴并进行出资或并购活动。
因而,氢促会主张现已进入氢能工业链的企业,应考虑经过两种途径来添加其在氢能商场中的比例:一方面能够经过中心技能进步,最大极限的下降本钱并进步单个组件的功率;另一方面,企业能够在服务上力求杰出。现在“设备即服务”等新式商业形式正在探究中。例如,有企业方案按小时租借氢动力货车,还有企业正在为配送中心运营商开发供给用于叉车的燃料电池及加氢根底设备和服务的集成解决方案。
能够估计,这些新式运营形式的探究运用将为氢能工业注入新的生机。
【重要提醒】
↘↘点我免费发布一条本地便民信息↙↙(微信搜索13717680188加小编好友,注明,免费拉您进群聊),优先通过审核。内容来源网络如有侵权请联系管理员删除谢谢合作!