Если 2022 год дал толчок развитию зеленой водородной экономики, то 2023 год станет началом долгого пути для этого зарождающегося сектора, который должен стать основой для декарбонизации, перехода и стратегий энергетической безопасности. Исследование Rystad Energy показало, что ожидается, что мощность электролизеров вырастет на 186% с 2022 по 2023 год. В настоящее время двумя наиболее распространенными технологиями электролиза являются электролиз щелочной воды (AWE) и мембранный полимерный электролит (PEM). Как электролизеры PEM, так и электролизеры AWE столкнулись с особенно высокой инфляцией за последние два года – в среднем цены на компоненты электролизеров PEM выросли примерно на 30%, в то время как затраты на AWE выросли примерно на 21% за период 2020-2022 годов. Несмотря на то, что в последние годы цены на многие виды сырья, необходимые для роста отрасли, были высокими, Rystad Energy ожидает снижения инфляции цен на обслуживание электролизеров на 10-15% в период с 2022 по 2027 год по мере роста внедрения экологически чистого водорода и снижения затрат. Последний прогноз Rystad Energy по производству экологически чистого водорода к 2030 году составляет 24 миллиона тонн из 212 гигаватт (ГВт) электролизеров, чему способствует последний раунд стимулов, таких как Закон о снижении инфляции и множество европейских схем поддержки.
В настоящее время двумя наиболее распространенными технологиями электролиза являются электролиз щелочной воды (AWE) и мембранный полимерный электролит (PEM). Как электролизеры PEM, так и электролизеры AWE столкнулись с особенно высокой инфляцией за последние два года – в среднем цены на компоненты электролизеров PEM выросли примерно на 30%, в то время как затраты на AWE выросли примерно на 21% за период 2020-2022 годов. Волатильность цен на платину и иридий в период с января 2021 года по январь 2023 года способствовала недавнему росту цен, затронувшему мембраны с каталитическим покрытием, и подчеркивает серьезные проблемы, связанные с использованием иридиевых и платиновых катализаторов в электролизерах PEM.
К сожалению, волатильность цен не ушла в прошлое, поскольку оба сырья являются одними из самых редких в мире. Иридий содержится в земной коре всего в двух частях на миллиард (ppb), а платина - в пяти частях на миллиард. В настоящее время на Южную Африку приходится 83% мировых поставок иридия и 70% поставок платины. Цены на эти металлы, вероятно, вырастут в 2023 году из-за стареющих, подверженных сбоям угольных электростанций Южной Африки, которые угрожают производству из-за перебоев в подаче электроэнергии. Однако Международное агентство по возобновляемым источникам энергии (IRENA) сообщило, что ожидаемое в будущем использование иридия и платины в мембранах с каталитическим покрытием может быть ограничено 0,4 г / кВт и 0,1 г / кВт соответственно. Кроме того, исследователи из Нидерландской организации прикладных научных исследований (TNO) уже смогли разработать метод, который потребует в 200 раз меньше иридия при производстве электролизеров PEM, а также повысит эффективность. Переработка иридия и платины также может помочь удовлетворить растущий спрос на эти драгоценные металлы, поступающий из водородного сектора. В долгосрочной перспективе Rystad Energy считает, что темпы внедрения PEM не будут ограничены поставками платины и иридия, если будущие технологии позволят сократить их использование на 70-80% и, таким образом, способствовать значительному сокращению затрат, связанных с мембранами с каталитическим покрытием (CCM).
В краткосрочной перспективе цены на электролизеры начнут снижаться, поскольку цены на ключевые сырьевые материалы стабилизируются после нестабильного периода. В среднесрочной и долгосрочной перспективе технологические инновации и повышение эффективности сократят потребность в иридии, что приведет к значительному снижению затрат. Однако могут произойти неожиданные скачки цен, поскольку иридий сталкивается с давлением поставок, поскольку ключевой производитель Южная Африка сталкивается с перебоями в подаче электроэнергии. Это демонстрирует, что переход к энергетике не будет предсказуемым, и многие делают ставку на то, что зеленый водород пойдет по пути, аналогичному фотовольтаике, инвестиционные затраты на которую снизились примерно на 80% в период с 2010 по 2020 год.
говорит Селена Реммен, аналитик по цепочкам поставок, Rystad Energy
Влияние никеля и нержавеющей стали
За последний год мировые цены на никель выросли в среднем на 30%, причем в июне был гораздо более высокий скачок. Во многом это связано с более низким, чем обычно, объемом производства в Китае, связанным с карантином из-за Covid-19 в стране и санкциями против российского сырья. Поскольку AWE использует никель Raney в качестве катализатора, а также никель для пористых транспортных слоев, биполярных пластин и торцевых пластин, металл способствовал значительному инфляционному давлению с начала 2020 года, со средним увеличением на 10% в период с 2021 по 2022 год. Кроме того, на производство нержавеющей стали приходится примерно две трети мирового спроса на никель. Никель используется в качестве легирующего материала при производстве нержавеющей стали для повышения формуемости, свариваемости и пластичности стали, а также для повышения ее коррозионной стойкости. Из-за важности никеля в производстве нержавеющей стали цены на никель являются основным фактором, определяющим стоимость нержавеющей стали. Нержавеющая сталь является распространенным материалом, используемым в электролизерах, включая компоненты PEM, такие как биполярные и концевые пластины, а также компоненты баланса установки (BOP), такие как трубопроводы, клапаны, резервуары и насосы.
По данным Rystad Energy research, ожидается, что цена на никель продолжит тенденцию к снижению и, по оценкам, упадет до 25 000 долларов за тонну (или ниже) в 2023 году из-за смягчения политики Китая по борьбе с covid и дополнительных поставок из Индонезии на рынок. Кроме того, ожидается, что мировые цены на сталь снизятся, поскольку США наращивают производство стали и начинают импортировать больше из Европы (где цены значительно ниже). Это снижение цен должно помочь снизить стоимость компонентов электролизера, содержащих нержавеющую сталь и никель.
Существует много путей снижения затрат на электролизеры: сокращение присутствия драгоценных металлов, повышение эффективности электролизеров, увеличение объемов производства и автоматизация производственных процессов. Кроме того, существует реальная государственная поддержка для превращения этих путей в реальность. Например, Важный проект общего европейского интереса (IPCEI) "Hy2Tech" с фондом в 5,4 млрд евро, выпущенный в 2022 году, или недавно объявленный промышленный план "Зеленая сделка", в котором инновационный фонд блока будет сосредоточен, в частности, на расширении производства компонентов электролизеров. В целом, Rystad Energy ожидает, что такое сокращение затрат поможет снизить инфляцию цен на обслуживание электролизеров примерно на 15% к 2027 году и, таким образом, улучшить экономику производства экологически чистого водорода.
#зеленыйводород #иридий #платина #никель #сырьевыетовары #сырьё