AEM制氢为什么突然火起来了?

汽车   2024-12-25 18:07   广东  

2024年,AEM电解槽新品发布呈现爆发态势。继碱性电解槽、PEM电解槽之后,电解水制氢装备风口的转盘似乎又转向AEM制氢。

AEM制氢为什么突然火起来了?这个市场到底是“跟风赶集”的昙花一现,还是真的“大有可为”?

✔2024年新品已达10款,AEM制氢全链“大爆发”

据公开信息梳理(或存在遗漏),2022年国内共有21家企业发布电解槽产品,彼时电解槽新品路线集中在ALK、PEM、SOEC三大路线,并无AEM电解槽。

而2023年国内发布电解槽的企业多达42家,其中AEM电解槽共计4款,分别由稳石氢能、亿纬氢能、中电绿波、泰极动力发布, 单槽最大额定产氢量集中在10kW-100 Nm3/h。

2022年-2024年1-10月电解槽新品发布情况(单位:款;数据来源:公开信息梳理)


时间来到2024年,AEM电解槽新品发布呈现爆发态势。据公开消息梳理或存在遗漏,2024年1-10月共35款电解槽新品发布,其中由亿纬氢能、德林海、亿孚科技、骤宇新能源、几何未来、卧龙英耐德、清能股份等企业发布AEM电解槽新品累计已达10款,占比升至28.6%,ALK、PEM、AEM新品数量已基本持平。

此外,还有不少企业虽然没有发布AEM设备,但也在进行相关技术和产品储备,如各大氢能行业展会上,已经有不少电解槽企业展示了AEM电解槽研发样机或新品成果。

国内AEM电解槽市场研发盛况空前的同时,也已经有不少企业开始实现小范围AEM电解槽的销售:5月,亿纬氢能首套AEM氢系统设备发货用于湖北金泉还原炉用氢项目、9月中电丰业中AEM电解槽中标“氢进万家”项目、11月稳石氢能AEM制氢设备分别交付智利、台湾等地……

“当下的AEM电解槽市场一如2022年的碱性电解槽,正处于快速发展阶段。“有业内人士表示,对于AEM制氢技术的未来发展,业内人士普遍持乐观态度。

AEM制氢技术的火爆,也带动了整个供应链的发展。目前,几乎所有与电解水制氢相关的供应链企业都开始关注AEM制氢技术,并纷纷切入这一领域。(延申阅读:AEM制氢供应链“动了”)

例如阴离子交换膜方面,除去亿纬氢能、清能股份、稳石氢能、氢涞科技、氢鸾科技、南京大全中科氢能源等AEM制氢电解槽自研阴离子交换膜,汉丞科技、嘉膜科技、安徽聚石氢友科技、中科氢易、武汉立膜科技、赢创等。据悉,东岳集团、天维膜技术也在对阴离子交换膜展开研究。

AEM膜电极方面,鸿基创能、莒纳科技已经展开AEM膜电极开发、小试;催化剂方面,济平新能源、稳石氢能已经推出相关催化剂产品;未来氢能也刚发布了其阴极催化剂、阴极电极、阳极电极等产品;

气体扩散层及极板方面,碳际科技、西安菲尔特、玖昱科技、苏州铂瑞电极、云帆氢能等相关AEM电解水用碳气体扩散层、镍纤维毡、双极板产品已经实现小批量销售;产测设备方面,科威尔、锐格新能源、隆深氢能、群翌能源、宇科创新、郑州立佳等企业已经实现相关产品的开发及交付……

短短两年时间,国内AEM制氢快速实现产品研发、供应链的初步建立,进入小批量订单的应用验证阶段,这无疑得益于国内市场强大的工业化能力和参与企业对AEM制氢的发展热情。

可以说,AEM制氢技术在国内市场已经实现了从理论到实践、从研发到小规模示范应用的重要跨越。

✔是“跟风赶集”,还是真的“大有可为”?

值得注意的是,在电解水制氢行业,碱性电解槽、PEM电解槽更新迭代速度很快,企业在有限的订单和无尽的内卷中挣扎前行。

当风口的转盘又转向AEM制氢,这个市场到底是“跟风赶集”的昙花一现,还是真的“大有可为”?

理论上,AEM制氢技术结合了ALK的低成本和PEM的高性能,没有不可逾越的技术和成本“硬伤”。AEM电解槽能够在更广泛的pH范围内运行,可以使用价格低廉的非贵金属催化剂,各主要零部件的成本低,具有零间距、电密高、隔膜承压能力大等优势,使得整体制氢成本较低,稳定性高。

同时AEM制氢技术发展最早可以追溯到1980年代,国际上已经有较为丰富的应用经验,AEM制氢技术已经得到了验证,并且具有一定的优势。且从技术水平来看,各国AEM制氢技术均处于同一梯次,未形成明显代差,这给AEM制氢的发展奠定了良好的基础。

从供应链来看,AEM制氢技术可以一定程度上兼容碱性、PEM电解槽的供应链,降低原材料成本。

“AEM制氢效率高于碱性,目前采用AEM系统的制氢成本已经可与碱性制氢成本直接竞争。随着未来3-5年批量化推广后,AEM系统购置成本可与碱性直接竞争,而AEM制氢成本也将显著低于碱性制氢。”一家AEM制氢企业指出。

于是基于未来绿氢产业大规模量产发展需求,在ALK、PEM规模化应用尚未形成定局的当下,氢能产业链企业涌向AEM制氢,也是市场的必然导向。

对AEM制氢的发展方向,相关企业认为,近1-2年AEM制氢规模较小、成本较高、寿命较短,因此多适合在电厂、半导体、高校、社区等场景小范围内进行推广应用;3-5年,达到局部范围内规模化应用,至少形成百兆瓦的应用规模;未来随着AEM技术成熟度提高,将有望在绿氢项目中实现应用,进一步拓宽应用场景

“国内AEM产品,无论从技术研发的角度还是从市场验证角度、技术迭代的角度去考衡,这都需要一个时间过程去考察、验证。”虽然近两年国内相关研究和企业研发进展不断,但大多基于单个环节材料的开发优化,针对系统集成和应用验证层面的经验还太少,这是AEM从小规模示范到可以走向绿氢市场的必经之路,一位AEM技术人员表示。

同时不可避免的是,随着AEM制氢应用规模的扩大,市场竞争也将愈演愈烈。尤其在国内市场永远是产品更优质稳定、成本更低者为王,只有真正具备核心技术和竞争力的企业才能活到最后。



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