再翻倍!IEA:2022 年底全球电解制氢装机量将达 1.4GW

全球电解水制氢装置的发展长期处于缓慢甚至停滞的状态。直到 2018年后,随着碳中和成为全球共识,欧洲地区明确提出绿氢发展规划,电解槽的发展开始加速,但由于制氢成本高、政府扶持资金不到位等原因,相关项目的部署步伐依旧相对缓慢。


根据IEA数据,2021年,全球氢需求量达到了9400万吨,超过了2019年9100万吨的高点,但几乎所有的增长能都来自灰氢。同时,全球低碳氢总产量不到100万吨——而且几乎全部来自化石能源+CCUS的模式;截至 2020 年底,全球电解水制氢装机容量约为仅为300兆瓦。

但在2021年后,氢电解槽的发展轨迹急转直上,进入爆发式增长阶段,成为氢能产业最引人注目的环节。近日,IEA发布一篇关于全球电解槽发展的跟踪报告,认为到 2022 年底全球氢电解槽装机量将增长到1吉瓦以上,到 2030 年,所有在建项目的投产可能使电解槽装机容量达到 134-240 吉瓦。以下为氢云链整理的重点和解读。

2021年成为全球氢电解槽产业的转折点。2021年成为“梦想照进现实”的一年:单年度装机量超过200兆瓦,比2020年增长三倍,成为历史装机量最高的一年;总装机容量达到500兆瓦以上,同比增长近 70%!IEA认为,变化的原因来自于中国,仅宁夏光伏制氢项目装机容量就达到150兆瓦,占全球新增装机容量的近四分之三。  

2022年电解水制氢的发展进一步加速。在欧洲地区,尽管俄乌战争重挫了欧洲地区的环保进度,迫使其重启煤电等设施,但也使欧洲对于氢能的重视程度再上一台阶;北美地区,拜登政府的出台了 氢枢纽计划,并在2022年9月23日出台了美国氢能路线图草案;中国地区也在2022年3月出台了氢能产业长期规划。

2022 年底全球电解槽装机量将达1.4GW。如图1所示,根据目前正在投建的项目,到 2022 年底,全球电解制氢产能可能达到1.4GW左右,总产能比 2021 年增长近 3 倍,到2023年预计将达到5GW以上。如果目前的电解制氢规划全部实现,2030 年全球电解产能将达到 134-240 吉瓦。这个数字是2020年的447倍-800倍!若考虑其他新增项目,十年间的水电解设备增长量将达到千倍以上!其中欧洲和澳大利亚领先,各占总装机量的30%左右,其次是拉丁美洲,占比超过10%。

图1 2019-2023 年按技术划分的电解总装机容量(单位:MW)
图片
来源:IEA
全球电解槽产能已达到8GW/年。如图2所示,电解槽产能方面的增长同样令人乐观,目前全球水电解制氢设备生产能力已经达到8GW/年,预计到2030年,该数字将增长至60GW/年以上。
图2 全球电解槽产能预测
图片
来源:IEA
电解槽技术竞争进入新阶段。如图1所示,现阶段碱性电解槽仍占主流地位,但随着PEM电解槽成本的快速下降,以及SOEC/AEM等技术的发展,2023年起电解槽技术路线的竞争将进入新阶段。

对比净零排放仍有巨大的空间。图2为2019-2023年净零情景下各类电解槽的装机量情况。而到2030年,净零场景下全球的电解槽装机量将达到720000MW(720GW),对比2020年具备2400倍的增长空间!

各地区竞争激烈,各国政府大力支持电解制氢发展。没有政策支持,即使是进入商业化阶段的ALK与PEM也无法与传统的制氢技术竞争。一些政府已开始以补贴、贷款、税收减免和碳差价合同 (CCfDs) 的形式实施此类政策。其中国际上几个重要的公告包括: 

美国:2021 年,美国国会通过了《两党基础设施法》,其中包括为建立氢枢纽提供拨款,以及促进基础设施和电解制造的激励措施。美国能源部贷款计划办公室敲定了一项为大型储氢项目提供的 5.04 亿美元贷款担保。2022 年 8 月签署的《降低通货膨胀法案》提供了多项税收抵免和赠款资金来支持氢技术。 

欧盟:2022 年 7 月,欧盟委员会批准了54 亿欧元的资金,以支持其第一个与氢相关的欧洲共同利益重要项目 (IPCEI),重点是氢技术。预计在 2022 年末和 2023 年初,还有另外三个涉及工业应用、氢基础设施和移动性的 IPCEI。 

德国:2021 年,德国启动了H2Global计划,该计划使用类似于 CCfD 方法的机制,通过德国政府的赠款资金来补偿供应价格(生产和运输)与需求价格之间的差异。初步招标过程预计将于 2022 年开始。 

英国:2021 年,英国向公众咨询了一种基于与 CCfD 类似方法的低碳氢的商业模式。政府的目标是在 2022 年最终确定商业模式,并为从 2023 年起达成最终投资决定的项目分配第一批支持合同。


小结


IEA的电解槽跟踪报告展示了氢电解槽巨大的市场潜力:十年数百倍乃至上千倍的市场规模增长,足以使电解槽成为下一个光伏产业。如此赛道,不可错过。

市场规模的快速发展,必然陪随着市场竞争的加剧。各国政府与企业都在加大在电解制氢方面的投入和扶持,以求争夺行业领先地位;不同技术路线的选择,降本提效的竞赛,则为市场竞争增加了更多的变数。

在广阔的行业前景下,企业在把握市场机遇的同时,需要慎重地考虑技术路线、供应链、市场节奏等一系列企业战略的选择。