بینش صنعت: صنعت هیدروژن سبز الکترولیزها را از کارگاه های کوچک به تولید در مقیاس بزرگ تبدیل می کند

تقاضای جهانی هیدروژن به 94 میلیون تن رسید. هیدروژن کم انتشار در 0.7٪

تقاضای جهانی برای هیدروژن به 94 میلیون تن رسیده است که نشان دهنده نقش حیاتی هیدروژن در صنایع مختلف است. با این حال، طبق داده‌های آژانس بین‌المللی انرژی (IEA)، کمتر از 1% (تقریباً 100,000 تن) از این تقاضا توسط هیدروژن کم انتشار تامین می‌شود و تنها 35,000 تن از طریق الکترولیز آب تولید می‌شود. چین در تولید هیدروژن در جهان پیشتاز است و سالانه حدود 33 میلیون تن تولید می کند که عمدتاً از زغال سنگ و محصولات جانبی صنعتی تولید می شود. در سال 2021، توزیع منابع هیدروژن در چین 63.6 درصد از زغال سنگ، 21.2 درصد از محصولات جانبی صنعتی، 13.8 درصد از گاز طبیعی و تنها 1 درصد از الکترولیز آب بود.

هیدروژن سبز شاهد افزایش تقاضا در بحبوحه پذیرش انرژی های تجدیدپذیر است

از نیمه دوم سال 2022، بازار هیدروژن سبز رشد قابل توجهی را تجربه کرده است که ناشی از جذب انرژی های تجدیدپذیر و بحران انرژی اروپا بوده است. در سال 2021، محموله جهانی الکترولیزها در مجموع تنها 458 مگاوات بود. با این حال، چشم انداز با تأسیس Longi Hydrogen در ژانویه 2021 تغییر کرد و به دنبال آن اولین الکترولیز آب قلیایی آن در اکتبر همان سال رونمایی شد. این شرکت برنامه های بلندپروازانه ای را برای دستیابی به ظرفیت تولید 5 تا 10 گیگاوات ظرف پنج سال اعلام کرد که باعث ایجاد آشفتگی بزرگ در صنعت شد. این طرح ها به تدریج تحقق یافته اند و پتانسیل صنعت را به نمایش می گذارند.

گسترش فرصت های بازار برای هیدروژن سبز

از ژانویه تا می سال جاری، مناقصه عمومی چین برای پروژه های هیدروژن سبز از 510 مگاوات فراتر رفت. هنگامی که با پروژه های فاش نشده ترکیب شد، کل تقاضای بازار از 650 مگاوات فراتر رفت، با بیش از 19 گیگاوات در مجموع پروژه های در حال اجرا و برنامه ریزی شده. پیش بینی ها برای تقاضای خوشبینانه هیدروژن در سال جاری به بیش از 1.5 گیگاوات اشاره دارد. علاوه بر این، بازار بین المللی شاهد ظرفیت پروژه های فردی بیش از 3 گیگاوات و پروژه های انباشته در سطح جهانی به حدود 22 گیگاوات بوده است. شرکت‌هایی مانند NEL، PLUG، Thyssenkrupp، Siemens، و HydrogenPro دارای سفارشات بیش از 2 گیگاوات هستند.

تغییر از کارگاه های کوچک به تولید در مقیاس بزرگ

گسترش سریع بازار هیدروژن سبز، تغییر از تولید در مقیاس کوچک به تولید در مقیاس بزرگ را ضروری کرده است. تولیدکنندگان معتبر در حال توسعه فرآیندهای تولید خود برای پاسخگویی به تقاضای فزاینده هستند. به عنوان مثال، Longi Hydrogen تیمی متشکل از 400 نفر از جمله 100 محقق را برای توسعه محصولات نسل دوم و اصلاح روش های تولید آنها ایجاد کرده است. به طور مشابه، تیم الکترولیز SANY، متشکل از 180 نفر، در حال تحقیق در مورد خطوط تولید کاملاً خودکار و روش‌های تعمیر و نگهداری پیشرفته برای بهبود کارایی است.

تغییر چشم انداز رقابتی و پیش بینی های آینده

با دگرگونی روش‌های تولید و مهندسی مجدد فرآیند، پویایی رقابتی صنعت به طور چشمگیری تغییر می‌کند. پیشتازان صنعت موجود مانند 718، تجهیزات هیدروژن سرزمین اصلی تیانجین، کوکلیر جینگلی، انرژی هیدروژن سایکسایسی، و چاینا پاور Fenyi در درجه اول شرکت‌های تولیدی در مقیاس کوچک را نمایندگی می‌کردند. با این حال، تازه واردانی مانند Longi، SANY و Sungrow Power Supply خود را به عنوان تولیدکنندگان در مقیاس بزرگ، مجهز به بودجه قابل توجه و قابلیت های تولید پیشرفته تثبیت کرده اند. گذار به اتوماسیون، چشم‌انداز رقابتی را از فناوری و رقابت برند به رقابت جامعی که فناوری، برند، فرآیندهای تولید و خدمات را در بر می‌گیرد، تغییر می‌دهد.

صنعت الکترولیز هیدروژنی چند وجهی

صنعت الکترولیز گروه های مختلفی از شرکت ها را در بر می گیرد:

1. برندهای سنتی: تولیدکنندگان الکترولیز با نام تجاری صنعتی، از جمله شرکت‌های بین‌المللی مانند NEL، Cummins، Thyssenkrupp، و Siemens، و همچنین مارک‌های چینی مانند 718 و Cochlear Jingli را تاسیس کرد.
2. شرکت های انرژی: غول‌های انرژی در حال گسترش به بخش الکترولیز هستند، مانند Sinopec، State Power Investment Corporation، Huaneng، و China Datang با هدف تنوع بخشیدن به سبد انرژی خود.
3. شرکت های انرژی های تجدید پذیر: شرکت‌هایی مانند Longi، Sungrow Power Supply، SANY Heavy Industry، و MingYang Smart Energy با قابلیت‌های تولید قوی، به‌ویژه در فتوولتائیک و انرژی باد وارد بازار می‌شوند.
4. ارائه دهندگان راه حل یکپارچه: شرکت‌هایی که راه‌حل‌های تولید، ذخیره‌سازی، حمل و نقل و استفاده از هیدروژن را ارائه می‌کنند، از جمله CIMC Hydrogen، Guofu Hydrogen Energy Equipment و Shanghai Electric.
5. پذیرفته شدگان فرصت طلب: شرکت ها به دلیل پتانسیل خود جذب بخش هیدروژن شده اند اما ممکن است فاقد تخصص عمیق باشند.
6. تولیدکنندگان مشتقات: شرکت‌هایی که از بخش‌های الکترولایزر سلول‌های سوختی و کلر قلیایی، مانند کامینز، تویوتا، تیسن‌کراپ، و ماشین‌آلات شیمیایی بلواستار سرچشمه می‌گیرند.

تنوع فناوری و چالش های آینده

صنعت الکترولیز با مسیرهای تکنولوژیکی متنوعی مانند فناوری های قلیایی، PEM (غشاء تبادل پروتون)، SOEC (سلول الکترولایزر اکسید جامد)، و AEM (غشاء تبادل آنیون) مشخص شده است. هر یک از این دسته بندی ها بیشتر تقسیم بندی می شوند و به یک چشم انداز پیچیده کمک می کنند.

پیش بینی چشم انداز آینده

آینده صنعت الکترولیز نه تنها به تولید الکترولیز، بلکه به تولید الکترولیزهای مناسب به روش صحیح بستگی دارد. در نتیجه، این بخش احتمالاً شاهد دوقطبی شدن بیشتر خواهد بود و شرکت‌های کوچک با چالش‌هایی در تداوم فعالیت‌ها مواجه خواهند شد. رهبران صنعتی مانند Longi Hydrogen، Yangguang Hydrogen Energy، 718، و Saikesaisi Hydrogen Energy به دلیل تامین مالی قوی و سرمایه گذاری تحقیقاتی خود، آماده عرضه اولیه عمومی هستند و موقعیت خود را در خط مقدم صنعت تضمین می کنند.

نتیجه

با توجه به اینکه بخش الکترولیز هیدروژنی در حال تغییر سریع است، صنعت برای عصر جدیدی از نوآوری و رقابت آماده است. از آنجایی که تقاضای جهانی هیدروژن همچنان در حال افزایش است، تولیدکنندگان در حال تطبیق با پارادایم های جدید تولید و فناوری پیشرفته هستند تا اطمینان حاصل کنند که در این چشم انداز در حال تحول مرتبط و رقابتی باقی می مانند.