Tình hình hiện tại của sản xuất hydro theo phân khúc thị trường điện phân nước
1. Phân loại các tuyến đường kỹ thuật của Trung Quốc để sản xuất hydro bằng phương pháp điện phân nước
Nguyên lý cơ bản của quá trình sản xuất hydro bằng phương pháp điện phân nước là phân tách các phân tử nước thành hydro
và oxy thông qua quá trình điện hóa dưới tác động của dòng điện một chiều, và kết tủa chúng ở
catốt và anot tương ứng. Theo sự khác biệt về công nghệ và nguyên tắc cấu trúc, nó có thể là
chia thành điện phân nước kiềm (ALK), màng trao đổi proton điện phân nước tinh khiết (PEM), anion
điện phân nước màng trao đổi (AEM), điện phân nước oxit rắn (SOEC) và các chương trình khác.
nhiệt độ phản ứng của ba phản ứng đầu tiên là khoảng 70-90 độ C và SOEC cần phản ứng ở nhiệt độ cao
nhiệt độ 700-800 độ C.
2. So sánh các phương pháp kỹ thuật sản xuất hydro bằng phương pháp điện phân nước
Từ các chỉ tiêu kỹ thuật của từng công nghệ điện phân, điện phân oxit rắn nhiệt độ cao (SOEC) có
hiệu suất điện phân cao nhất nhưng tuổi thọ ngắn nhất; điện phân kiềm truyền thống (ALK) có tuổi thọ cao nhất
lợi thế về cuộc sống và chi phí. Hiện nay, sản xuất hydro điện phân nước có thể áp dụng thực tế
công nghệ chủ yếu là công nghệ ALK và PEM. Điện phân SOEC và điện phân AEM vẫn còn trong giai đoạn đầu
giai đoạn trình diễn và giai đoạn nghiên cứu và phát triển.
Theo quan điểm của các dự án đấu thầu thiết bị sản xuất hydro điện phân nước của các loại
tuyến đường kỹ thuật, khối lượng đấu thầu của tuyến đường công nghệ kiềm máy điện phân năm 2023 sẽ chiếm ưu thế, với một đấu thầu
quy mô 2846,5MW, chiếm 95,7%, công nghệ PEM tuyến điện phân đấu thầu quy mô 66MW, chiếm
chiếm 2,2% và quy mô đấu thầu của SOEC là 63MW, chiếm 2,1%.
3. Tình hình hiện tại của phân khúc thị trường sản xuất hydro điện phân nước
- Sản xuất hydro bằng phương pháp điện phân kiềm (ALK) truyền thống
Sản xuất hydro bằng phương pháp điện phân kiềm (ALK) truyền thống hiện đang là phương pháp điện phân hydro được sử dụng rộng rãi nhất
công nghệ sản xuất. Hiện nay, các dự án trình diễn có quy mô hơn hàng chục megawatt chủ yếu là
dựa trên năng lượng tái tạo cùng với máy điện phân kiềm lỏng.
Về mặt ứng dụng sản phẩm, bốn công ty sản xuất máy điện phân kiềm chính đều tham gia vào lĩnh vực điện,
luyện kim, công nghiệp hóa chất và các lĩnh vực ứng dụng khác. Theo quan điểm phân phối khách hàng, ngoài ra
đối với thị trường Trung Quốc, máy điện phân kiềm của mỗi công ty cũng có không gian rộng lớn trên thị trường nước ngoài và
Các sản phẩm máy điện phân kiềm trong nước cũng có sức cạnh tranh cao trên thị trường quốc tế.
——Điện phân màng trao đổi proton (PEM) sản xuất hydro
công nghệ sản xuất hydro điện phân PEM của đất nước tôi đang trong giai đoạn phát triển sản phẩm. Nhiều
các tổ chức trong nước đã tiến hành nghiên cứu về công nghệ PEM và các thiết bị điện phân PEM đã được
sản xuất hàng loạt. Điện phân nước PEM sản xuất hydro có độ tinh khiết cao nhất. Dưới nền tảng của kép
cacbon, điện phân nước PEM sản xuất hydro có thể có nhiều ưu điểm hơn.
Theo Sổ tay công nghiệp pin nhiên liệu và năng lượng hydro Trung Quốc (2020)", tỷ lệ nội địa hóa của PEM
thiết bị sản xuất hydro điện phân nước khoảng 80%, thấp hơn tỷ lệ nội địa hóa của kiềm
thiết bị sản xuất hydro điện phân nước (95%). Thành phần cốt lõi của nó là máy điện phân vẫn chưa được hoàn thiện
cục bộ, đặc biệt là màng trao đổi proton phụ thuộc vào nhập khẩu.
Hiện nay, các máy điện phân màng trao đổi proton vẫn đang trong giai đoạn đầu của việc thúc đẩy thương mại, nhưng từ
thiết kế năng lực của các công ty liên quan, có thể thấy rằng tất cả các công ty đều lạc quan về quy mô lớn
ứng dụng của máy điện phân PEM trong vài năm tới. Hầu hết các kế hoạch công suất vào khoảng năm 2025 là 500MW
hoặc mức GW.