固體氧化物電解系統(tǒng)（SOEC）供應鏈結(jié)構(gòu)

來源：江蘇氫港新能源科技有限公司 2023年05月26日 09:26

今天繼續(xù)科普SOEC電解系統(tǒng)的供應鏈結(jié)構(gòu)，和之前兩種電解方式不同，SOEC的材料體系和之前差異較大，但涉及的行業(yè)基本差不多（多了個陶瓷行業(yè)）。另在科普完SOEC的供應鏈結(jié)構(gòu)后，有單獨針對三種電解水方式的整體供應鏈做了一些縱向的綜述，內(nèi)容略比前兩節(jié)多一些，請內(nèi)心系統(tǒng)的看完。從不同的視角也可以去對比一下我們的野蠻生長和別人的系統(tǒng)規(guī)劃梳理！下面正式開篇。

根據(jù)SOEC的通用如下流程圖，確定了固體氧化物系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。

1、SOEC電解系統(tǒng)組件表

下表提供了制造固體氧化物電解槽系統(tǒng)所需的組件和子組件的分類，以及這些組件與供應鏈的哪個行業(yè)相關(guān)。

2、SOEC電解槽的供應鏈圖：

3、供應鏈的能力

前面三個章節(jié)都在介紹這三種電解水系統(tǒng)的組件以及材料以及相關(guān)的行業(yè)。所以除了規(guī)劃電解槽的組件外，了解對電解槽供應鏈發(fā)展至關(guān)重要的優(yōu)勢、資產(chǎn)和因素也很重要。下表提供了電解槽制造和部署的關(guān)鍵能力要求，其中整個供應鏈分為五個層次:原材料和加工材料，組件制造，系統(tǒng)集成和安裝，操作和維護以及壽命結(jié)束。已經(jīng)為每個層確定了特定的能力，以及供應鏈市場成功增長所需的更一般的能力。

3.1原材料以及加工

原材料的采購是電解槽供應鏈的層。這一階段所需的能力集中在生產(chǎn)電解槽材料所需的資源和技能上，例如采礦和材料加工。這將需要金屬涂層和半導體制造等專業(yè)工程公司。電解槽產(chǎn)量的增加將影響對礦物的需求，如下表所示:

這些材料的可用性因每種電解槽化學而異:例如，鎳相對普遍，澳大利亞、印度尼西亞、南非、俄羅斯和加拿大的全球資源估計為3億噸。另一方面，鉑金&銥更為稀有，鉑金全球資源估計為7萬噸，其中90%來自南非。鎳合金2022年合計產(chǎn)量330萬噸。根據(jù)這一分析，鉑金和鈀金、銥最有可能成為供應鏈中的風險。因此，在電解槽設(shè)計上進行創(chuàng)新，以減少對這些材料的依賴，對于提高原材料的可持續(xù)性將變得越來越重要，所以一個涉及金屬回收的高質(zhì)量報廢項目是另一個應對高礦產(chǎn)需求的潛在措施。

3.2零部件制造

材料的下一層是制造業(yè)，這需要廣泛的能力來生產(chǎn)電解槽的組件。工程技能，特別是開篇表6中列出的學科，與適當?shù)闹圃旎A(chǔ)設(shè)施相結(jié)合是至關(guān)重要的。由于需要制造能力、對熟練勞動力的需求以及對前一層的依賴，這一層也是一個主要的漏洞。熱交換器、泵、壓縮機、進料罐、整流器和變壓器等幾個部件都是“現(xiàn)成的”，可以由不一定是氫專家的供應商制造，這為已經(jīng)為其他行業(yè)生產(chǎn)這些部件的公司創(chuàng)造了機會。由于氫市場處于相對早期的階段，OEM和系統(tǒng)集成商需要值得信賴的供應商，這可能會使市場難以進入。然而，隨著氫需求的顯著增長，這將為更多公司提供發(fā)揮作用的機會。

3.3系統(tǒng)集成

系統(tǒng)集成和安裝側(cè)重于供應鏈的制造后、運營前階段。該細分市場的重點是系統(tǒng)集成商，專門從事電解槽，通常與OEM相關(guān)。這一階段還包括電解槽組件故障中確定的許多輔助服務，例如控制系統(tǒng)和管道，通過工程部門。最后，項目管理、建筑和調(diào)試承包商將需要管理和監(jiān)督系統(tǒng)集成和調(diào)試，其中有許多可從其他部門轉(zhuǎn)移的技能。

3.4操作與維護

操作和維護以及退役是電解槽整個使用壽命(約25年)中的關(guān)鍵服務。這些服務需要相對靠近電解槽部署的位置，以確保服務的可用性。因此，隨著電解槽裝機容量的增長，提供這些服務的公司將有真正的機會。操作和維護需要電氣，機械和化學工程的能力，以及控制和軟件專家。

3.5壽命終止

為了使這些資產(chǎn)退役，除了需要適當?shù)幕厥赵O(shè)施外，還需要專門的電氣和化學處理。圍繞貴金屬回收的創(chuàng)新將是提高可持續(xù)性和減少對開采材料需求的關(guān)鍵。ALK&PEM電解槽的壽命一般為7-10年，而SOE電解槽的壽命為2-3年。

4、一般的能力

結(jié)合細分市場的具體需求，已經(jīng)確定了一些通用能力，這些能力對于創(chuàng)造一個鼓勵供應鏈增長的環(huán)境至關(guān)重要。進入供應鏈市場的公司通常會尋求循序漸進的增長，旨在盡可能地降低每個階段的風險。在早期階段，需求和供應之間總是存在平衡，供應鏈中的公司將隨著規(guī)模的擴大而尋找一致(但不斷增長)的氫項目需求水平和市場成本的可靠性。在供應鏈增長的每一步都有一個學習曲線，以實現(xiàn)更有效的運營，從而降低成本和提高產(chǎn)量。從零開始建立供應鏈的各個要素，將需要比利用能夠?qū)⑵浼寄芎椭R轉(zhuǎn)移到氫市場的公司更高水平的投資和激勵。

為了幫助供應鏈公司降低風險，支持性政策是一個關(guān)鍵的推動因素。德國被評為具吸引力的氫投資市場，這在很大程度上歸功于其政策和激勵措施。此外，缺乏標準和規(guī)范以及監(jiān)管框架的不合適是供應鏈的關(guān)鍵漏洞。正如前幾節(jié)所強調(diào)的，熟練的勞動力將是關(guān)鍵，因此任何潛在的差距都應該通過適當?shù)呐嘤栍媱澾M行評估。

最后，開發(fā)和利用土地和/或基礎(chǔ)設(shè)施，使大型工廠能夠落戶，這一點至關(guān)重要。因此，確定具有所需空間、公用設(shè)施(包括電網(wǎng)連接、供水和通信)和運輸聯(lián)系(考慮公路、鐵路和海運)的合適制造場所是很重要的。理想情況下，這些基地也將位于已經(jīng)進行氫創(chuàng)新、開發(fā)和使用的地區(qū)，從而將行業(yè)中的主要參與者聯(lián)系在一起(即創(chuàng)建氫能產(chǎn)業(yè)園)。

文章來源：氫眼所見
注：已經(jīng)獲得轉(zhuǎn)載權(quán)

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