過完了紅紅火火的“綠氫元年”，現(xiàn)實問題正在拷問整個行業(yè)的發(fā)展。
6月26日，陽光氫能官宣中標全球最大規(guī)模綠色氫氨醇一體化項目——中能建松原氫能產(chǎn)業(yè)園（綠色氫氨醇一體化）示范項目，并且占據(jù)本標段最大份額。除陽光氫能外，天津市大陸制氫設(shè)備有限公司、中船（邯鄲）派瑞氫能科技有限公司、北京電力設(shè)備總廠有限公司、上海氫器時代科技有限公司、華光環(huán)能等公司一起瓜分了這一項目。
中能建松原氫能產(chǎn)業(yè)園（綠色氫氨醇一體化）是全球最大體量的綠色氫氨醇一體化項目，項目總投資296億元，建成后預(yù)計年產(chǎn)60萬噸綠色合成氨和6萬噸綠色甲醇，同時配套建設(shè)300萬千瓦新能源項目、年產(chǎn)50臺套堿性電解水裝備生產(chǎn)線、4座綜合加能站。
“如果不是有這個大項目，2024年上半年的綠氫招標可能有些慘淡?！庇须娊獠壑圃焐滔嚓P(guān)人士對《能源》雜志記者說。
5月27日，國家發(fā)改委、工信部、生態(tài)環(huán)境部、市場監(jiān)管總局、國家能源局等5部委聯(lián)合發(fā)布了鋼鐵、煉油、合成氨、水泥等行業(yè)的節(jié)能降碳專項行動計劃，其中頻繁提及氫能的使用。
在“碳達峰、碳中和”戰(zhàn)略的推進過程中，盡管政策支持不斷，但綠氫的發(fā)展終于還是撞上了一波障礙。根據(jù)《能源》雜志統(tǒng)計，2024年1~6月的氫能項目招標，在規(guī)模和數(shù)量方面都有了明顯的停滯。
2022年3月23日，國家發(fā)展改革委、國家能源局公布《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021—2035年）》，引爆了氫能市場。而早在2021年開始，大量新能源企業(yè)開始布局制氫業(yè)務(wù)。
踏著碳中和的東風(fēng)，中國氫能項目，尤其是綠氫項目猶如雨后春筍般不斷涌現(xiàn)。電解槽企業(yè)和產(chǎn)能也開始爆發(fā)。2023年的綠氫市場可謂火爆。
不到一年時間，綠氫市場發(fā)生了什么？綠氫遇冷的背后，又隱藏著哪些難言之隱？
低迷何來？
根據(jù)民生證券統(tǒng)計，截至2024年4月11日，國內(nèi)已簽約或備案綠氫項目478個，項目陸續(xù)啟動招標。
《能源》雜志根據(jù)公開信息統(tǒng)計了2023年和2024年上半年的氫能項目招標信息。從統(tǒng)計信息來看，2023年電解槽招標容量大約在1~1.2GW左右。而2024年的招標從數(shù)量和絕對值來說，都顯示出了疲軟的態(tài)勢。
“我們預(yù)計今年全年電解槽招標量大約在1~1.5GW之間，最差的情況也差不多會和去年的量持平?！甭』鶜淠芸萍加邢薰靖笨偛猛跤⒏韪嬖V《能源》雜志記者。
與過去兩年的高增速相比，2024年增長勢頭看起來是下降了。
根據(jù)勢銀與GGII統(tǒng)計，截至2023年12月31日，我國已存在337個綠氫項目，其中2023年全年新增186項，占總量的55.19%；2021—2023年我國電解水制氫設(shè)備出貨量從350MW增長至1.2GW。
需要特別指出的是，目前對于電解槽招標、出貨量信息尚且沒有權(quán)威的統(tǒng)計口徑。根據(jù)信達證券統(tǒng)計，2022年全國電解槽出貨量近800MW，較2021年實現(xiàn)翻倍增長。
事實上，電解槽市場的波動只是2024年氫能產(chǎn)業(yè)波動的一個縮影。2024年5月，北京產(chǎn)權(quán)交易所披露國家電投集團國氫科技發(fā)展有限公司（以下簡稱“國氫科技”）此前掛牌的1.8621%股權(quán)交易結(jié)果，廣東南控集團有限公司以2.4億元的價格接盤。
除了國氫科技，還有氫能當紅炸子雞——賽克賽斯被股東濟高科技產(chǎn)業(yè)有限公司轉(zhuǎn)讓股份；美克家居退出氫能賽道等新聞在今年出現(xiàn)。
更不要說，在捷氫科技撤回科創(chuàng)板IPO申請后，A股氫能企業(yè)IPO全軍覆沒。
“2023年，綠氫市場完成了從0到1的變化。”有制氫行業(yè)權(quán)威專家對《能源》雜志記者說，“這并不意味著接下來的市場可以迅速從1變成10?！?/span>
氫能被譽為碳中和的終結(jié)能源解決方案。在碳中和趨勢和政策的刺激之下，氫能市場出現(xiàn)了“過熱勢頭”。短期爆發(fā)之后，難免后繼乏力。
實際上，無論是上游的制造、設(shè)備端，還是中游的制氫、儲運，亦或是下游消費市場，氫能都還在萌芽階段。這也注定了氫能的火爆，難以持續(xù)。
早來的過剩
“電解槽企業(yè)對市場的擔憂，某種程度上也是因為現(xiàn)在拿項目越來越難。”有電解槽行業(yè)人士告訴《能源》雜志記者，“項目少，競爭多?，F(xiàn)實情況就是這樣?！?/span>
國內(nèi)堿性電解槽技術(shù)，于50年代由718所從蘇聯(lián)引進。718所副總工程師許俊明90年代在蘇州創(chuàng)立了蘇州蘇氫（蘇州競立的前身），后期又在天津成立天津大陸。電解槽市場早期由中船718所、蘇州競立、天津大陸這三家企業(yè)占據(jù)，俗稱“老三家”。
2021年，以隆基綠能、陽光電源正式入局電解槽制造為標志，國內(nèi)開始涌現(xiàn)出越來越多的各類電解槽企業(yè)。這些企業(yè)快速成長，逐漸開始動搖“老三家”的市場地位。
據(jù)勢銀統(tǒng)計，2023年1-12月電解水制氫已公開項目的中標規(guī)模達1456.5MW，其中包括565MW的中能建2023年制氫設(shè)備集中采購項目。綜合來說，2023年全年中國電解水制氫設(shè)備公開需求規(guī)模達1801.5MW，是2022年全年出貨量的兩倍以上。
2023年公開中標量TOP5企業(yè)包括中船派瑞氫能、陽光氫能、隆基氫能、翌晶氫能和華電重工，對應(yīng)中標規(guī)模合計為844.5MW，CR5占比約58%。此外，全年公開中標規(guī)模在40MW以上的企業(yè)多達15家，CR3占比約為47%，相對于2022年CR3占比高達80%的情況，市場集中度出現(xiàn)明顯下降。
大量的市場份額開始被近2年涌現(xiàn)的新玩家們蠶食。
而這一趨勢還在加強，據(jù)勢銀統(tǒng)計，國內(nèi)已有一百五十多家企業(yè)正在/規(guī)劃布局堿性電解槽，預(yù)計后期行業(yè)競爭會比較激烈。
根據(jù)《中國電解水制氫企業(yè)數(shù)據(jù)庫》統(tǒng)計，截至2023年底，國內(nèi)電解槽總產(chǎn)能（名義產(chǎn)能，含規(guī)劃2023年底建成產(chǎn)能）達到38GW，同比2022年新增23GW以上。根據(jù)主流廠商規(guī)劃，到2025年國內(nèi)電解水制氫設(shè)備總產(chǎn)能有望超過65GW。
“據(jù)不完全統(tǒng)計，目前市場上能夠提供的電解槽產(chǎn)能規(guī)模至少有20GW?！庇须娊獠燮髽I(yè)相關(guān)人士表示，“市場需求只有1~2GW，供給超過20GW。這顯然是很嚴重的供給過剩?！?/span>
近2年，中國新能源產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，也產(chǎn)生了由供給快速增長而帶來的一系列問題。光伏、動力電池等領(lǐng)域在出現(xiàn)供需失衡的問題之后，很快出現(xiàn)了供應(yīng)鏈價格下降的現(xiàn)象。
電解槽也沒有能夠免俗。
“新入局的企業(yè)為了快速圈占市場份額、增加業(yè)績，就打出低價的優(yōu)勢?！庇须娊獠坌袠I(yè)專家表示，“‘老三家’企業(yè)一看這種情況，也會主動降價。最后大家逐漸進入一種惡性循環(huán)?！?/span>
根據(jù)中石化新疆庫車綠氫示范項目招標統(tǒng)計，蘇州競立、隆基氫能及中船718所對堿性電解槽的報價基本一致。共計52臺1000Nm3/h規(guī)格的堿性電解槽報價約為3.6億元，由此測算得到單臺電解槽售價約為692萬元。
“2024年和2021年相比，電解槽的價格至少下降了20%到30%?！?/span>王英歌說。
為了降低成本，也是為了拉開技術(shù)上的差距，電解槽企業(yè)開始追求更大標方的電解槽。國內(nèi)目前已經(jīng)生產(chǎn)出2000Nm3/h的堿性電解槽，1500Nm3/h和1000Nm3/h已經(jīng)非常常見。
可以說，國內(nèi)堿性電解槽已經(jīng)過了以堆量為核心、提高單槽產(chǎn)氫量的初步發(fā)展階段，目前正在通過提升電流密度、提高小室反應(yīng)面積、增加小室數(shù)量等技術(shù)方面的改進向大型化方向發(fā)展。
陽光氫能科技有限公司解決方案總監(jiān)陳雷向《能源》雜志記者表示，制氫的總體趨勢是向著規(guī)?；l(fā)展，而無論是大型化或者模塊化，最終還是需要根據(jù)項目因地制宜選擇制氫設(shè)備。
不過至少目前來看，電解槽大型化并不能成為企業(yè)的制勝法寶，或是在價格比拼中占據(jù)制高點的利器。即便是以最樂觀的態(tài)度預(yù)計市場，面對10倍多的電解槽產(chǎn)能，嚴重的供大于求面貌依然無法改變。價格比拼就暫時沒有終點。
“對企業(yè)來說，就只好期盼著項目能更多一些。”上述業(yè)內(nèi)人士說，“不過在各個綠氫項目真正運行之后，大家可能不會太樂觀?！?/span>
坎坷的元年
2023年被譽為“綠氫元年”。
除了2023年有大量綠氫項目的因素，也因為綠氫項目在部分地區(qū)放開了生產(chǎn)限制。
2023年下半年以來，新疆、河北、吉林、內(nèi)蒙古等省市相繼明確綠氫生產(chǎn)項目可不入化工園區(qū)，且無需取得?；钒踩a(chǎn)許可，非化工園區(qū)制氫可以讓制氫靠近應(yīng)用端，降低儲運成本，推動氫能規(guī)模化利用。之前將氫列為?；?，其投資、土地、審批等環(huán)節(jié)門檻較高，無需?；钒踩a(chǎn)許可能夠降低項目建設(shè)成本、減少場地限制、簡化審批手續(xù)，突破綠氫發(fā)展限制。隨著放開生產(chǎn)限制政策逐步落地，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提速。
而整個2023年最具有標志性的綠氫事件，無疑是兩大萬噸級綠氫示范項目的投產(chǎn)。
2023年6月29日，三峽集團內(nèi)蒙古鄂爾多斯準格爾旗納日松光伏制氫產(chǎn)業(yè)示范項目正式建成投產(chǎn)，這是我國首個萬噸級新能源制氫項目，也是內(nèi)蒙古第一批風(fēng)光制氫一體化示范項目。項目年均發(fā)電量約7.4億千瓦時，其中80%用于氫氣生產(chǎn)，20％并入電網(wǎng)。項目安裝15套1000Nm3/h（標方每小時）的堿水制氫裝備，年產(chǎn)氫氣約1萬噸、副產(chǎn)氧氣約8萬噸，主要應(yīng)用于化工和交通領(lǐng)域。
僅僅1天之后，6月30日，我國規(guī)模最大的光伏發(fā)電直接制綠氫項目——新疆庫車綠氫示范項目貫通綠氫生產(chǎn)全流程，8月30日全面建成投產(chǎn)。這是國內(nèi)首次規(guī)?；霉夥l(fā)電直接制綠氫的項目。庫車綠氫示范項目利用當?shù)刎S富的太陽能資源發(fā)電直接制綠氫，電解水制氫能力每年達2萬噸，可實現(xiàn)每小時輸送2.8萬立方米的氫氣。
“2023年的兩個萬噸項目意義重大，對于設(shè)備制造、技術(shù)、運維等各方面都是很好的參考借鑒。”上述業(yè)內(nèi)人士如此評價道。
不過，這兩大綠氫項目自運行投產(chǎn)之后，一直面臨著各類的質(zhì)疑和討論。其中的焦點集中在運行效率、負荷波動性、運維以及下游消納方面。
實際上，兩大綠氫項目采用的堿性電解槽，一直存在電源負荷波動是否貼合的問題。
從技術(shù)上來說，對于堿性電解槽，波動性電源變化在分鐘級以下時，電解槽無法快速跟隨響應(yīng)，導(dǎo)致反應(yīng)平衡和熱平衡無法建立，可能產(chǎn)生電極催化劑溶解、聚集，隔膜機械損傷，電解液析出堵塞反應(yīng)通道等現(xiàn)象，使得電解槽性能發(fā)生衰減。
即便是對于質(zhì)子交換膜電解槽，電源波動性也會導(dǎo)致陽極催化劑溶解、遷移、沉積和聚集，隔膜由于局部熱點和羥基自由基攻擊發(fā)生降解，雙極板發(fā)生溶解和氧化腐蝕，也會導(dǎo)致電
解槽性能下降。
有電解槽企業(yè)內(nèi)部人士告訴《能源》雜志記者，很多綠氫項目并不能直接使用綠電制氫，還是要依靠電網(wǎng)保障電解槽的穩(wěn)定運行。“在綠氫規(guī)模小的時候，這種方式?jīng)]有太大問題。一旦綠氫規(guī)模大幅度增長，電網(wǎng)的托底任務(wù)就會變得更大，實際上是增加了電網(wǎng)的調(diào)峰難度，給電網(wǎng)帶來了更大的壓力?！?/span>
若不依賴電網(wǎng)的穩(wěn)定性保障，搭建“風(fēng)—光—儲—氫”一體的離網(wǎng)結(jié)構(gòu)，也是一種選擇。
“離網(wǎng)型綠氫項目的核心問題還是系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性不足?！鄙鲜鲭娊獠燮髽I(yè)人士表示，“從實際運行的效果來看，綠電的波動性給電解槽的運維帶來了更多技術(shù)和成本上的挑戰(zhàn)。而如果在離網(wǎng)狀態(tài)下維持電解槽處在最佳運行工況，則需要在成本上有更多的付出?！标柟鈿淠軤I銷中心解決方案部總監(jiān)唐漢對《能源》雜志記者說。
從當前情況來看，成本是綠氫消納的核心環(huán)節(jié)。那么經(jīng)歷“綠氫元年”之后，行業(yè)又是如何看待成本與消納的呢？
成本與消納的拉扯
2023年11月22日，馬士基與金風(fēng)科技簽訂年產(chǎn)50萬噸/年的綠色甲醇長期采購協(xié)議，以支持其首批12艘大型甲醇雙動力船舶低碳運營，這一協(xié)議也是全球首個大規(guī)模綠色甲醇采購協(xié)議，有效期將持續(xù)至2030年后。
由于綠氫直接消費的成本較高，其消納不可避免地被開拓至下游的合成氨/甲醇等領(lǐng)域。綠氨、綠醇市場開始逐漸興起。
其中，綠醇由于可以作為船用燃料，最被看好。
克拉克森數(shù)據(jù)顯示：截至2023年底，全球清潔能源船舶訂單累計約1600艘，占船舶訂單噸位的50.3%，超過2022年初的33.8%。
在船舶訂單總噸位占比中，綠色甲醇僅次于LNG。但關(guān)于綠色甲醇能否成為未來零碳燃料的主角，業(yè)界始終存在爭議。
目前國際市場上，生物質(zhì)甲醇價格在700～1500美元/噸，電制甲醇價格在2000～3000美元/噸，而傳統(tǒng)船用燃油的價格則不到其一半。這一價格差距使得船東在選擇燃料時不得不考慮經(jīng)濟性，從而對綠色甲醇的采用十分謹慎。而截至7月4日，國內(nèi)甲醇期貨價格在2500元/噸左右。
“綠色甲醇未來的市場認可度比較高。但這更多地建立在碳約束比較強的國際市場里。
目前來看，最便宜的綠醇，價格也在5000元/噸以上?！鄙鲜鰵淠苄袠I(yè)人士說道，“綠氫、綠氨、綠醇，在終端市場的消納能力，始終還是受限于價格因素?！?/span>
王英歌曾在公開會議上表示，15元/kg的制氫成本是綠氫實現(xiàn)經(jīng)濟性的節(jié)點?！盎覛涑杀局炼嘁苍?5元/kg以下?！鄙鲜鰵淠芷髽I(yè)相關(guān)人士告訴《能源》雜志記者，“在內(nèi)蒙古的很多地區(qū)，綠氫價格降到15元/kg，企業(yè)就有可能會有意愿購買?！?/span>
當下所有制氫項目的真實成本，我們不得而知。但在缺乏足夠碳約束的情況下，綠氫是絕對不具備和灰氫直接競爭的可能性。“現(xiàn)在碳價最高也沖到了100元/噸的水平。但我們可以看到，許多耗能企業(yè)依然沒有對綠氫表現(xiàn)出更高的興趣。這至少可以說明，現(xiàn)階段的碳價水平，難以刺激綠氫消費有較大的爆發(fā)?！碧茲h說。
降本，一直以來都是氫能企業(yè)的核心問題。
“氫的成本核心還是電的成本?！闭憬┬履茉撮_發(fā)有限公司董事長、正泰新能科技股份有限公司董事長兼總裁陸川對《能源》雜志記者說，“基于中國豐富的綠電資源，未來布局綠氫綠醇的企業(yè)會越來越多，競爭的加劇，也會讓價格越來越低?！?/span>
綠氫以及衍生出的綠氨、綠醇項目，已經(jīng)不再是央企的專屬。5月31日，正泰新能源風(fēng)光綠氫制25萬噸綠色甲醇及2萬噸綠色航空煤油一體化項目（化工端）獲備案，并計劃于2024年10月開工。
除了金風(fēng)科技和正泰新能源，遠景也是布局綠氫系列產(chǎn)業(yè)項目的新能源巨頭。2024年3月，遠景能源在內(nèi)蒙古赤峰打造的全球最大年產(chǎn)150萬噸綠色氫氨項目第一階段年產(chǎn)30萬噸綠色氫氨首期工程順利投產(chǎn)，產(chǎn)出的第一罐液氨使用了100%的綠色電力。6月27日，大連市政府與遠景能源有限公司舉行合作簽約儀式。
此次合作旨在構(gòu)建具有大連特色優(yōu)勢的新型能源體系，助力大連打造東北亞氫基能源中心，合作協(xié)議涉及的項目預(yù)計總投資達100億元。
越來越多的企業(yè)入局至少證明了一點：綠氫還是被廣泛認可的潛力行業(yè)。不過在電解槽已經(jīng)廝殺成一片“紅?！钡那闆r下，降本路徑可能還是會更多地被放在電價上。
穩(wěn)定的電網(wǎng)電價包含了過網(wǎng)費和輸配電價，很大概率不會是未來綠電低成本的最優(yōu)價。
而現(xiàn)階段的離網(wǎng)或者微網(wǎng)制氫，依然還存在穩(wěn)定性成本過高的問題。“我們建議國家可以參考光伏領(lǐng)跑者計劃的經(jīng)驗，規(guī)劃包含了上中下游和綠氫消納的全產(chǎn)業(yè)鏈示范項目。一方面驗證技術(shù)，另一方面探索成本和消納?！蓖跤⒏杞ㄗh道。