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燃料電池全鏈“搶灘”電解水制氫

2023-01-05 來源:高工氫電作者:游保平 瀏覽數:349

隨著綠氫項目的拓展,電解水制氫設備市場需求增加,國內電解水制氫企業陣營正快速壯大。來自燃料電池產業鏈的眾多公司紛紛開始布局電解水制氫業務,其中不乏燃料電池電堆/系統公司,以及膜電極、雙極板、催化劑等材料企業和專業的設備提供商。

  隨著綠氫項目的拓展,電解水制氫設備市場需求增加,國內電解水制氫企業陣營正快速壯大。來自燃料電池產業鏈的眾多公司紛紛開始布局電解水制氫業務,其中不乏燃料電池電堆/系統公司,以及膜電極、雙極板、催化劑等材料企業和專業的設備提供商。
 
其中,燃料電池企業布局電解水制氫業務的公司有清能股份、氫晨科技、重塑集團、清極能源、國鴻氫能等;核心材料和關鍵部件的企業有治臻股份、鴻基創能、東岳未來氫能、氫電中科等;設備類企業有世椿新能源、隆深氫能、東莞嘉拓、科威爾、航天華陽等。他們的最新進展如下:
 
燃料電池企業
 
清能股份
 
清能股份是國內燃料電池領域的老牌企業,擁有19年燃料電池的開發及制造經驗,掌握燃料電池關鍵材料(包括催化劑、膜電極和雙極板)的核心技術并建立起了電堆、系統集成及控制的完整技術平臺,同時在PEM電解水制氫產品技術方面積累深厚。
 
面對即將到來的電解水制氫規模化應用大潮,清能股份已率先進行產品布局。據清能股份總經理張弛透露,公司目前正在開發1MW的PEM電解槽,力爭在穩定性、效率及成本各方面都做到最好。公司不僅會在國內推廣PEM制氫產品,還會運用多年以來建設的海外渠道進行更加廣泛地推廣。
 
12月9日,清能股份與濟平新能源簽署戰略合作協議。根據協議內容,雙方將合作范圍擴大至更廣泛的氫能領域。雙方將實現氫能科技的全面合作,共同致力于PEM電解制氫市場拓展,力爭在3年內實現100MW示范應用的目標。
 
氫晨科技
 
氫晨科技是一家專注于高密度燃料電池電堆研發、生產、銷售及總體方案的高科技企業,公司自成立以來一直堅持走正向研發與自主創新的道路,是國內大功率金屬板電堆企業中的佼佼者。近年來,氫晨科技也在開始拓展PEM電解水制氫業務。
 
2021年,氫晨科技開始投入PEM電解槽的研發,切入上游制氫領域;2022年公司正式設立PEM電解槽研發部,加強PEM電解槽的研發。氫晨科技相關負責人告訴高工氫電,明年公司將會有PEM電解槽產品上市。
 
重塑集團
 
重塑集團是全球領先的燃料電池技術提供商。今年以來,重塑集團的戰略已經開始從交通領域向綠氫裝備、儲能發電領域延伸。
 
12月13日,重塑集團和正泰氫能聯合發布了綠氫裝備及兆瓦級氫能發電系統新品。重塑集團與正泰氫能的合資公司泰氫晨能源科技有限公司聯合瑞麟科技發布了綠氫裝備聯合實驗室項目。雙方將致力于新一代堿性電解槽技術的研發、測試、優化迭代以及控制系統開發。通過該項目推進,重塑集團與正泰氫能正式進入綠氫裝備領域,并將深化技術與應用的協同發展。
 
清極能源
 
清極能源以燃料電池電堆和系統的技術開發為立足點,專注燃料電池核心零部件和系統裝備的技術創新,推動燃料電池汽車的商業化應用,拓展燃料電池在固定式發電、熱電聯供以及備用電源等領域的應用,實現產業集群發展和產業鏈衍生,致力成為中國領先的氫能應用產業集團。
 
針對電解水制氫裝備市場,清極能源分別開發CE-A系列大功率堿性電解系統和CE-P系列中等功率的PEM電解水系統,產氫速率覆蓋1-200Nm3/h,滿足工業、化工、冶金、制氫加氫一體化站等場景的需求。
 
國鴻氫能
 
國鴻氫能是一家擁有高性能、高可靠性、高一致性的產品規模化生產能力,以及高市場占有率的產品應用實踐案例的燃料電池企業,其電堆裝機量長期名列前茅。隨著綠氫市場的崛起,國鴻氫能也開始布局電解水制氫業務。
 
國鴻氫能在港交所遞交上市招股書顯示,公司短期內持續開發系統集成與控制等制氫設備核心技術,發展自主知識產權,并實現兆瓦級制氫設備的生產銷售;長期來看,將專注于自主開發兆瓦級的電解槽技術并實現先進制氫設備的國產化。
 
材料企業
 
治臻股份
 
治臻股份是一家專業從事燃料電池金屬雙極板研發、制造、銷售及相關技術服務的國家級高新技術企業,也是目前國內最大的金屬雙極板供應商。近年來,隨著綠氫產業的興起,治臻股份開始加快布局電解水制氫業務。
 
治臻股份利用金屬雙極板設計與制造的技術優勢,已經開發出第一代PEM電解槽用金屬極板-EC500,初步形成了250kW級PEM電解槽金屬極板及其相關產品的研發制造能力,將產品與服務逐步向水電解制氫領域拓展。
 
治臻股份相關負責人表示,公司將利用金屬雙極板設計與制造的技術優勢,深耕 PEM 電解槽用雙極板,助力加快兆瓦級 PEM 電解槽推廣及運行,將產品與服務逐步向綠色制氫儲能領域推廣。
 
鴻基創能
 
鴻基創能成立于2017年,專注于膜電極開發,在燃料電池領域,實現膜電極產業化,并協助電堆及整車廠提高燃料電池的性能,降低成本;在制氫領域,開展PEM電解水制氫膜電極的研發和產業化。
 
鴻基創能在生產工藝方面針對PEM電解槽特性,設計了專門的膜電極生產線。今年6月17日,鴻基創能舉行了高性能膜電極及PEM電解水制氫項目投產儀式,該投產項目中的PEM電解水制氫CCM卷對卷生產線乃國內首條,年產能規模達到30萬平米,填補了行業空白。
 
東岳未來氫能
 
東岳未來氫能是國內唯一實現全氟質子交換膜全產業鏈量產技術突破并擁有大規模供應能力的企業,燃料電池膜產品性能達到全球先進水平。
 
今年以來,東岳未來氫能在PEM水電解制氫用質子膜方面有較大的突破。公司今年實現DME670膜(170μm)的市場化推廣,并實現MW級電解槽的裝槽驗證,開啟國產化替代;接下來東岳未來氫能還將圍繞DME650膜(120μm)開展相關驗證工作。
 
氫電中科
 
氫電中科是廣東省高新技術企業,致力于氫能和氫燃料電池電源系統關鍵材料、部件開發和提供氫能應用解決方案,是廣東省燃料電池汽車示范城市群核心材料催化劑重點企業。
 
目前,氫電中科已經開發了用于PEM電解槽的催化劑。氫電中科用于PEM制氫的鉑黑、鉑碳催化劑已經實現商業化應用,可應用于電解水制氫電解槽。陽極催化劑的鉑黑工藝已實現升級,以鉑納米粒子分散液的形式存在,解決了以往鉑黑難分散的難點,且粒徑更小,同等性能下鉑用量更少,故而成本大幅度降低。現階段氫電中科已完成銥黑和銥碳催化劑的中試,處于公斤級開發階段,氧化銥催化劑處于中試階段,已為客戶少量供貨。
 
設備企業
 
世椿新能源
 
世椿新能源是深圳市世椿智能裝備股份有限公司專業從事新能源行業智能裝備的研發、生產、銷售與服務的控股子公司。公司開發并銷售了一系列的PEMFC雙極板密封自動點膠機及封裝產線、膜電極封裝設備產線、裝堆機、氣密測試機、瑕疵檢測機、電堆系統組裝生產線設備等。
 
世椿新能源早在2020年就開始陸續聯合國內央企及上市公司、國際巨頭研發PEM制氫生產設備。2022年對于世椿新能源而言,是大有收獲的一年,PEM制氫生產設備實現營收超千萬元。明年PEM制氫領域的設備需求還將進一步提升,預計公司營收將實現更快速的增長。
 
隆深氫能
 
隆深氫能成立于2017年,是佛山隆深機器人有限公司的全資子公司,也是國內燃料電池設備行業領先企業之一。公司已具備成熟的膜電極(MEA)生產及檢驗小試/中試/整線設備,以及雙極板生產、電堆裝配等方面的設備交付能力。
 
2022年以來,隆深氫能開發出了一系列的電解水制氫設備產品, PEM水電解噴涂機和PEM水電解封裝生產線是主打產品。其中,PEM水電解噴涂機采用特殊噴頭結構實現大流量噴涂,密封防護保證設備的防腐蝕提高壽命,龍門的高剛度結構保證噴涂的精度;PEM水電解封裝生產線采用自動化機器人連接提高生產效率,采用特殊工藝保證邊框膜緊固可靠,并利用在線瑕疵品控提高成品率。
 
東莞嘉拓
 
東莞嘉拓是集技術研發、制造生產及銷售服務于一體的高端智能裝備供應商。公司主要產品包括鋰電芯制造專用成套自動化裝備,以及燃料電池等新興行業領域的自動化裝備。
 
2022年以來,東莞嘉拓新推出了PEM電解水制氫的CCM片材涂布和卷材涂布設備;為滿足電解水制氫市場的需要,東莞嘉拓還跟院校合作開發堿性隔膜涂布設備。截至目前,公司的電解水制氫涂布設備與GDL涂布設備已經成功完成研發,正在客戶現場配合調試。
 
科威爾
 
科威爾成立于2011年,是一家以測試電源為基礎產品,為多行業提供測試系統及智能制造設備的綜合性測試裝備公司。2020年9月,科威爾登陸科創板,成為國內氫能測試裝備第一股。
 
科威爾從2020年下半年就開始布局制氫端相關的測試裝備,通過市場調研確定了”電解槽測試先行,SOFC/SOEC緊跟其后”的投入規劃。公司現已經組建了一只由工藝、結構、控制和軟件等人員組成的專業團隊,內部立項啟動了小功率電解槽測試設備開發。現階段,科威爾已經成功中標光伏行業龍頭企業50kW和500kW電解槽測試項目,隨著制氫端測試設備領域布局的展開,科威爾整體發展將實現新的躍升。
 
航天華陽
 
航天華陽正憑借航天科技集團及母公司深厚的軍工裝備功底,以及23年的卷對卷設備生產經驗、12年的精密涂布設備生產經驗,為氣體擴散層、質子交換膜、催化劑涂層、堿性電解水制氫隔膜等氫能關鍵材料提供“航天級”品質的生產裝備。
 
在電解水制氫業務方面,航天華陽為行業提供堿性電解水制氫隔膜生產設備。公司通過吸收進口分離膜裝備技術并結合航天精密制造工藝,自主研發了鑄膜裝備、涂膜裝備、鑄膜涂膜一體裝備等,目前已形成微濾、超濾、納濾、反滲透膜、電解水制氫隔膜等系列分離膜生產裝備。目前航天華陽已為世界500強企業、國內化工龍頭企業、國內大型環保企業、高校及研究所提供了四十余臺套分離膜裝備。
 
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