Hiện trạng sản xuất hydro theo phân khúc thị trường điện phân nước
1. Phân loại các lộ trình kỹ thuật sản xuất hydro bằng phương pháp điện phân nước của Trung Quốc
Nguyên lý cơ bản của sản xuất hydro bằng điện phân nước là phân tách các phân tử nước thành hydro
và oxy thông qua quá trình điện hóa dưới tác dụng của dòng điện một chiều và kết tủa chúng ở nhiệt độ
cathode và anode tương ứng. Theo sự khác biệt về công nghệ và nguyên tắc cấu trúc, nó có thể
được chia thành điện phân nước kiềm (ALK), điện phân nước tinh khiết màng trao đổi proton (PEM), anion
điện phân nước màng trao đổi (AEM), điện phân nước oxit rắn (SOEC) và các phương án khác. các
nhiệt độ phản ứng của ba chất 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 lộ trình 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; Phương pháp điện phân kiềm truyền thống (ALK) có hiệu quả cao nhất
lợi thế trong cuộc sống và chi phí. Hiện nay, việc sản xuất hydro điện phân nước được áp dụng thực tế
công nghệ chủ yếu là công nghệ ALK và PEM. Điện phân SOEC và điện phân AEM vẫn còn ở giai đoạn đầu
giai đoạn trình diễn và nghiên cứu và phát triển tương ứng.
Từ góc độ các dự án đấu thầu thiết bị sản xuất hydro điện phân nước của nhiều loại khác nhau
tuyến kỹ thuật, khối lượng đấu thầu máy điện phân tuyến công nghệ kiềm năm 2023 sẽ chiếm ưu thế, với giá thầu
quy mô 2846,5MW, chiếm 95,7%, tuyến công nghệ PEM quy mô đấu thầu điện phân 66MW, chiếm
2,2% và quy mô đấu thầu SOEC là 63MW, chiếm 2,1%.
3. Hiện trạng phân khúc thị trường sản xuất hydro điện phân nước
- Sản xuất hydro điện phân kiềm (ALK) truyền thống
Sản xuất hydro điện phân kiềm (ALK) truyền thống hiện là phương pháp sản xuất hydro điện phân được sử dụng rộng rãi nhất
công nghệ sản xuất. Hiện nay, các dự án trình diễn có quy mô trên chục MW chủ yếu được thực hiện
dựa trên việc sản xuất năng lượng tái tạo cộng với máy điện phân chất lỏng kiềm.
Về ứng dụng sản phẩm, bốn công ty điện phân kiềm chính thống đều tham gia vào lĩnh vực điện,
luyện kim, công nghiệp hóa chất và các lĩnh vực ứng dụng khác. Ngoài ra, từ góc độ phân phối khách hàng,
sang thị trường Trung Quốc, máy điện phân kiềm của mỗi công ty cũng có không gian rộng rãi ở thị trường nước ngoài và
Sản phẩm điện phân kiềm trong nước cũng có tính cạnh tranh cao trên thị trường quốc tế.
--Sản xuất hydro điện phân màng trao đổi proton (PEM)
Công nghệ sản xuất hydro điện phân PEM của 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 máy điện phân PEM đã được
được sản xuất hàng loạt. Sản xuất hydro điện phân nước PEM có độ tinh khiết cao nhất. Dưới nền tảng kép
sản xuất hydro điện phân nước carbon, PEM có thể có nhiều lợi thế 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 đạt khoảng 80%, thấp hơn tỷ lệ nội địa hóa của kiềm
thiết bị sản xuất hydro điện phân nước (95%). Máy điện phân thành phần cốt lõi của nó vẫn chưa được hoàn thiện
nội địa hóa, đặc biệt là màng trao đổi proton phụ thuộc vào nhập khẩu.
Hiện nay, máy điện phân màng trao đổi proton vẫn đang trong giai đoạn đầu được xúc tiến 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 máy điện phân PEM trong vài năm tới. Hầu hết các kế hoạch công suất đến năm 2025 đều ở mức 500MW
hoặc cấp độ GW.