在21世紀(jì)初期,歐洲和日本太陽能電池板制造商主導(dǎo)了當(dāng)時剛起步的光伏行業(yè),然而在幾年之內(nèi),他們的優(yōu)勢就被中國大量涌現(xiàn)的富有價格和品質(zhì)競爭力的光伏組件所擊垮。在新興的綠氫電解槽領(lǐng)域,歷史很可能會重演。
國內(nèi)堿性電解槽的高度內(nèi)卷
在近兩年綠氫快速崛起的風(fēng)口,堿性電解槽設(shè)備作為上游的核心裝置無疑是氫能行業(yè)的最關(guān)注的熱點。據(jù)亞化咨詢《中國堿性電解水技術(shù)與市場年度報告2023》,截至2023年9月,國內(nèi)已有數(shù)十家大大小小的企業(yè)入局堿性電解槽的生產(chǎn)制造,新的玩家還在不斷進(jìn)場。其中最出名的企業(yè)包括老牌玩家中船派瑞(原七一八所)、考克利爾競立,拓展氫能業(yè)務(wù)的新能源巨頭隆基綠能與陽光電源,以及一批謀求轉(zhuǎn)型的壓力容器、重工、電氣方面的國企和央企。
得益于堿性電解水制氫技術(shù)及產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展成熟,資金雄厚的新入局者能通過從老牌企業(yè)挖人或團隊快速完成自己產(chǎn)品的生產(chǎn)制造。大家集中押注堿性電解槽隨之而來的問題就是產(chǎn)品高度同質(zhì)化,大部分廠商已公布的堿性電解槽產(chǎn)品單槽規(guī)模達(dá)到1000Nm3/h及以上并繼續(xù)朝堆量大型化發(fā)展,但由于流場設(shè)計、集成方式以及隔膜、電極催化劑等核心組件材料的趨同,電解槽效率的電耗與電流密度等效率指標(biāo)卻沒有得到高質(zhì)量的發(fā)展。這樣的情況下,為了搶占國內(nèi)市場,成套堿性制氫系統(tǒng)的采購價格戰(zhàn)也愈發(fā)激烈。
進(jìn)入下半年,可能是受到宏觀經(jīng)濟慢復(fù)蘇的影響,上半年過熱堿性電解槽的招投標(biāo)也隨之放緩。下游對綠氫的需求不足進(jìn)一步阻礙了一些大項目的進(jìn)展,這導(dǎo)致2023年電解槽需求相比年初的預(yù)計值減少45%。在國內(nèi)去杠桿周期與入行即紅海的存量博弈大環(huán)境下,走向國際,開拓海外市場無疑是當(dāng)下最合適的選擇。
巨大的海外堿性電解槽市場
和中國一樣,海外經(jīng)濟體也有迫切的轉(zhuǎn)型需要并在政策加持下催生出巨大的綠氫市場。2022年5月,歐盟公布REPowerEU計劃,試圖擺脫俄羅斯能源進(jìn)口依賴,明確氫能在國家能源體系的戰(zhàn)略地位。該計劃的目標(biāo)是到2030年在歐盟生產(chǎn)1000萬噸可再生氫,并進(jìn)口1000萬噸可再生氫。此外,歐盟還創(chuàng)建了“歐洲氫能銀行”,加大對氫能市場的投資力度。此外,印度、沙特阿拉伯、智利和澳大利亞等國的吉瓦級綠氫項目可能會在未來幾年內(nèi)做出最終投資決定,從而完全顛覆目前對電解槽產(chǎn)能過剩的預(yù)測。
為生產(chǎn)綠氫,歐美等地的電解水技術(shù)路線原一直以PEM電解水制氫為主,但去年以來,制氫規(guī)模開始呈大型化趨勢,相比依賴貴金屬的PEM技術(shù),堿性電解槽交付速度更快,需求開始增多,尤其是壓力型電解槽。國外電解槽供應(yīng)商通常選擇開發(fā)常壓型電解槽,常壓電解槽的費用、占地問題比較突出,大家熟知的蒂森克虜伯和NEL均采用常壓路線。這在一定程度上也給以壓力型堿性電解槽為主且技術(shù)領(lǐng)先的中國供應(yīng)商創(chuàng)造了條件。
圖源自Electrochemical Conversion & Materials conference—2019/2
中國制造的優(yōu)勢
電解槽的生產(chǎn)類似于太陽能電池板的生產(chǎn),即商品化,從長遠(yuǎn)來看必然面臨價格上的競爭壓力。彭博新能源財經(jīng)估計,中國電解槽的價格是歐美制造設(shè)備價格的四分之一。此外,海外的堿性電解槽供應(yīng)商在產(chǎn)能上面臨多重挑戰(zhàn),包括高昂的項目成本、供應(yīng)鏈和人力資源問題、環(huán)境保護和社會影響的抵觸以及技術(shù)挑戰(zhàn)和不穩(wěn)定的電網(wǎng)連接。這些問題影響了投資者的信心和決策,并增加了機會成本和投資風(fēng)險。
這些更凸顯了中國制造的優(yōu)勢,大家熟知的考克利爾競立在蘇州的生產(chǎn)中心目前是考克利爾氫能的核心研發(fā)中心及目前唯一生產(chǎn)基地。另一個例子是總部位于挪威的Hydrogen Pro,作為首個盈利的上市電解槽制造商也高度依賴中國的生產(chǎn)制造能力,公司現(xiàn)有的所有500MW堿性電解槽生產(chǎn)能力都位于中國天津。
HydrogenPro與中國電解槽制造商天津瀚氫源制氫設(shè)備有限公司成立的合資企業(yè)
中國堿性電解槽出口的障礙與挑戰(zhàn)
中國電解槽企業(yè)想拓展海外版圖,同樣面臨著不少挑戰(zhàn)。
在制造層面,國內(nèi)電解槽與國外電解槽基于地方技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)不同,以及客戶要求不同,在設(shè)備設(shè)計方式與材料的運用上會有所不同。中國企業(yè)固然可以以更低的成本進(jìn)行生產(chǎn),但遵守進(jìn)口國的法規(guī)會增加額外的合規(guī)成本。再加上計劃提高利潤率,意味著中國電解槽在歐洲的售價將至少比在中國高出50%。目前已經(jīng)有不少國內(nèi)廠商已經(jīng)獲得了國際認(rèn)證,例如國富氫能堿性電解槽產(chǎn)品已獲得德國萊茵T?V集團的CE認(rèn)證;龍蟠科技“天藍(lán)1號”電解槽獲得了法國必維國際檢驗集團的CE認(rèn)證。但歐盟與國際組織的一紙證書,并不代表市場的認(rèn)可。國外用戶相比價格更看重設(shè)備質(zhì)量、企業(yè)品牌口碑,一些用戶更愿意為的歐洲制造電解槽支付溢價,而不是選擇更便宜的中國競品。
此外,多家歐洲電解槽制造商正在呼吁歐盟引入“歐洲制造”要求,以保護它們免受來自中國的廉價進(jìn)口設(shè)備的競爭。Nel首席執(zhí)行官Volldal警告說,“就像曾經(jīng)世界領(lǐng)先的歐洲太陽能電池板行業(yè)在幾年內(nèi)因更便宜的中國組件而崩潰一樣,歐洲可能會面臨其電解槽制造業(yè)萎縮。”他表示:“如果歐盟只補貼綠氫生產(chǎn)商,資金將被用于進(jìn)口歐洲以外的廉價技術(shù)。”“歐洲制造”要求一定比例的設(shè)備和原材料來自歐盟內(nèi)部,或者生產(chǎn)或組裝在歐洲進(jìn)行。通過貿(mào)易保護來限制中國電解槽產(chǎn)品的進(jìn)入是中國電解槽出口在不久的未來可能面臨的又一道障礙。
回顧中國光伏崛起的歷史,歐盟過去對中國光伏電池板征收關(guān)稅只導(dǎo)致了太陽能價格上漲,并阻礙了應(yīng)對氣候變化的步伐,歐盟最終在2018年取消了光伏的進(jìn)口關(guān)稅。同樣的情況也適用于氫能行業(yè)去選擇更便宜的中國電解槽,因此任何西方保護主義都可能是短暫的。對于中國電解槽廠商而言,雖然在當(dāng)今國際地緣政治面臨著諸多不確定因素,但有一點可以確定的是只要繼續(xù)鞏固完善供應(yīng)鏈體系,并在此基礎(chǔ)上從質(zhì)量、系統(tǒng)效率和自動化等方面全面提升產(chǎn)品的競爭力,基于巨大的國內(nèi)市場帶來的產(chǎn)品應(yīng)用實踐經(jīng)驗和在此基礎(chǔ)上的產(chǎn)品研發(fā)和快速迭代,預(yù)計中國堿性電解槽產(chǎn)業(yè)一定可以復(fù)制光伏制造的成功。