2024年可再生能源制氢技术对比 ALK电解发展领先但PEM电解发展潜力大【组图】
行业主要上市公司:宝丰能源(600989);中国石化(600028);三峡能源(600905);金风科技(002202);中国能建(601868)等。
【/h/】本文核心数据:不同技术类型电解水制氢设备出货量;不同技术类型电解水制氢设备的装机容量;ALK电解槽价格;PEM电解槽价格
可再生能源制氢是目前的主流技术。
可再生能源制氢主要包括电解水、太阳能直接制氢和生物质提纯三种方式。其中,水的电解包括碱性(ALK)电解、质子交换膜(PEM)电解、高温固体氧化物(SOEC)电解和阴离子交换膜(AEM)电解。
目前太阳能直接制氢和生物质净化制氢还处于研究和示范阶段,只有电解水制氢已经商业化,但各技术类型发展成熟度不同,ALK电解已经大规模商业化,PEM电解小规模商业化,SOEC电解和AEM电解尚未进入商业化阶段。
从供给端来看,2022年,中国电解水制氢设备出货量达到800MW,其中ALK电解水制氢设备出货量占百分之九十七。
从需求侧来看,根据中国氢能联盟披露的信息,截至2023年11月,我国可再生能源制氢项目总装机容量超过598MW,其中ALK电解占比近95%。
【/h/】整体来看,ALK电解由于技术成熟度高,成本低,是中国可再生能源制氢市场的主流技术。
可再生能源制氢发展趋势探讨;质子交换膜电解具有很大的发展潜力。
目前PEM电解水设备技术不成熟,商业化程度低。目前用于制氢的PEM电解水设备成本较高,单位成本是碱性电解槽的4-5倍。根据高科氢电公司透露的信息,2022年ALK电解槽价格将在1500-2500元/kW;而国内PEM电解槽整体价格高达7000-12000元/kW。
PEM电解槽与ALK电解槽相比,由于电解槽中隔板、电极、电解槽结构、电解质和导电方式的不同,在反应过程中具有一系列结构上的优势。在双碳背景下,能源结构的调整大大增加了可再生能源的应用,而PEM电解水制氢系统具有响应速度快、适应动态运行的特点,非常适合不均匀、间歇性的风光发电等可再生能源,未来应用优势明显。考虑到土地面积,即土地成本,PEM电解槽更加紧凑,PEM占地面积几乎是同规模下碱厂的一半。在土地昂贵的地区,PEM电解槽的优势更加明显。结合高效、低能耗、快速响应和高负荷的优势,质子交换膜电解槽将是未来可再生能源电解制氢的主流方向。
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