[Phân tích SMM] Phân tích chuyên sâu về sự phát triển của ngành công nghiệp điện phân trong nước năm 2024 và triển vọng năm 2025

Giới thiệu

Với sự kết thúc thành công của năm 2024, ngành công nghiệp điện phân đã đạt đến một bước ngoặt mới. Sau khi hoàn thành các mục tiêu giao hàng hàng năm, các nhà sản xuất điện phân lớn đang háo hức bắt đầu một hành trình mới vào năm 2025. Bài viết này cung cấp phân tích sâu sắc về sự phát triển của ngành công nghiệp điện phân trong nước trong năm qua từ nhiều khía cạnh và dự báo xu hướng phát triển cho năm tới.

I. Điện phân kiềm: Biến động thị trường và Cạnh tranh

1. Đánh giá ngắn gọn về thị trường điện phân kiềm trong Q4 2024

Trong Q4 2024, thị trường nội địa cho điện phân kiềm đạt tổng khối lượng giao hàng là 1,044.51MW và giao hơn 400 đơn vị. So với khoảng 950MW được giao trong Q3, điều này đại diện cho mức tăng khoảng 10%. Tuy nhiên, số lượng đơn vị giao giảm khoảng 20% từ hơn 500 đơn vị trong Q3. Nguyên nhân chính của hiện tượng này nằm ở các thông số kỹ thuật không tiêu chuẩn của điện phân kiềm và nhu cầu đa dạng của khách hàng.

Các kênh giao hàng chính cho điện phân kiềm bao gồm các dự án hydro xanh ở Nội Mông và Tân Cương, cũng như các lĩnh vực hóa chất truyền thống, PV và khí đốt với nhu cầu phân tán. Lý do cốt lõi cho sự gia tăng khối lượng giao hàng nhưng giảm số lượng đơn vị trong Q4 là do việc giao hàng tập trung của các dự án hydro xanh vào cuối năm và nhu cầu giảm từ các người dùng phân tán truyền thống. Hiện tại, các dự án hydro xanh thường sử dụng điện phân kiềm với công suất tiêu chuẩn 1,000Nm³/h, với một số dự án sử dụng đơn vị 2,000Nm³/h. Sự gia tăng công suất đơn vị đã dẫn đến sự giảm số lượng đơn vị trong khi tăng khối lượng giao hàng tổng thể.

Về cạnh tranh, sự gia tăng giao hàng công suất lớn đã cho phép các doanh nghiệp hàng đầu chiếm lĩnh thị trường, đặt ra thách thức lớn cho các doanh nghiệp điện phân vừa và nhỏ.

2. Đánh giá hàng năm về điện phân kiềm năm 2024

Nhìn lại năm 2024, hiệu suất giao hàng của điện phân kiềm gắn liền với việc xây dựng các dự án hydro xanh. Sự gia tăng các dự án hydro xanh đã thúc đẩy mở rộng công suất và tăng trưởng giao hàng của các nhà sản xuất điện phân. Từ góc độ công suất, công suất của điện phân kiềm đã tăng từ 32.52GW đầu năm lên 35.77GW trong Q4, với mức tăng hàng năm tổng cộng 3.25GW, chủ yếu tập trung ở các doanh nghiệp hàng đầu. Mặc dù tốc độ tăng trưởng chậm lại, điều này phản ánh cách tiếp cận đầu tư hợp lý hơn trong lĩnh vực năng lượng hydro trong bối cảnh kinh tế vĩ mô đầy thách thức, với các doanh nghiệp áp dụng thái độ thận trọng đối với sự phát triển dài hạn của năng lượng hydro.

Về khối lượng giao hàng, sự chậm lại trong xây dựng các dự án hydro xanh và tốc độ mở rộng giảm của các người dùng phân tán truyền thống do hạn chế kinh tế vĩ mô đã dẫn đến hiệu suất giao hàng không đạt kỳ vọng trong năm 2024. Khối lượng giao hàng cao nhất hàng quý được ghi nhận trong Q2, đạt 388.5MW, gần gấp đôi so với khoảng 200MW được giao trong Q3 và Q4. Điều này chủ yếu do độ trễ thời gian giữa các đơn đặt hàng dự án hydro xanh và giao hàng thực tế, cũng như sự phát hành một phần nhu cầu trong thị trường phân tán truyền thống trong Q2.

Biểu đồ-1: Thống kê hàng quý về công suất, sản xuất và giao hàng của điện phân kiềm tại Trung Quốc năm 2024

3. Sự chênh lệch giữa công suất và sản xuất của điện phân kiềm

Năm 2023, công suất của điện phân kiềm là 32.025GW với khối lượng giao hàng là 948.25MW. Đến năm 2024, công suất đã tăng lên 35.77GW, trong khi khối lượng giao hàng chỉ đạt 1,044.51MW. Sự chênh lệch đáng kể giữa công suất và sản xuất là hợp lý trong bối cảnh phát triển điện phân trong nước.

Một mặt, chuỗi sản xuất và tiêu thụ hydro tại Trung Quốc chưa được tích hợp hoàn chỉnh, dẫn đến việc giao hàng điện phân bị hạn chế, chủ yếu được cung cấp cho các dự án hydro xanh thông qua các quy trình đấu thầu. Mặt khác, vẫn còn nhiều không gian để cải thiện các mô hình kỹ thuật, tiêu thụ điện năng và hiệu quả sản xuất hydro của các điện phân kiềm hiện tại. Do đó, các nhà sản xuất đang xây dựng các dây chuyền sản xuất điện phân để dự trữ tài nguyên kỹ thuật nhằm đạt được lợi thế tiên phong trong lĩnh vực năng lượng hydro. Hơn nữa, với sự tích hợp cơ bản của các công nghệ ứng dụng hydro xanh và các giai đoạn lập kế hoạch và nộp hồ sơ của các dự án hydro xanh tại Trung Quốc, việc triển khai quy mô lớn các dự án hydro xanh đang đến gần, cung cấp lý do cốt lõi cho các doanh nghiệp điện phân mở rộng công suất.

Biểu đồ-2: Thống kê hàng năm về công suất, sản xuất và giao hàng của điện phân tại Trung Quốc, 2023-2024

4. Giao hàng và xu hướng của điện phân tại Trung Quốc, 2020-2024

Trong năm năm qua, khối lượng giao hàng của điện phân kiềm tại Trung Quốc đã đạt được sự tăng trưởng liên tục, tăng từ 185MW năm 2020 lên 1,044.51MW năm 2024, đại diện cho mức tăng gần mười lần. Tuy nhiên, kể từ năm 2022, tốc độ tăng trưởng của điện phân kiềm đã giảm đáng kể, từ 105.41% năm 2021 xuống còn 10.15%. Điều này phản ánh cả sự phát triển liên tục của lĩnh vực năng lượng hydro tại Trung Quốc và những thách thức không thể tránh khỏi trong việc chuyển đổi từ các khung lý thuyết sang ứng dụng thực tế.

Sự xuất hiện của các dự án hydro xanh đã mở ra cơ hội mới cho thị trường điện phân kiềm tại Trung Quốc nhưng cũng làm gia tăng cạnh tranh thị trường. Thống kê cho thấy, mặc dù có ít nhất 200 doanh nghiệp tại Trung Quốc có công nghệ sản xuất điện phân kiềm, nhưng chưa đến 50 doanh nghiệp có giao hàng trong giai đoạn 2023-2024, và chưa đến 15 doanh nghiệp giao hàng trong Q4 2024. Top 10 doanh nghiệp chiếm 85% thị trường điện phân kiềm, với các doanh nghiệp điện phân nhà nước lâu đời chiếm ưu thế trong các cuộc đấu thầu dự án hydro xanh. Các doanh nghiệp vừa và nhỏ đối mặt với thách thức lớn trong việc phá vỡ cấu trúc thị trường này trong ngắn hạn.

Ngoài ra, nhu cầu về điện phân kiềm trong các lĩnh vực hóa chất truyền thống như tổng hợp amoniac và sản xuất polysilicon đã bị ảnh hưởng. Suy thoái kinh tế kéo dài sau các hạn chế đại dịch đã dẫn đến sự suy giảm trong các ngành công nghiệp hóa chất truyền thống, trong khi cạnh tranh giá thấp do dư thừa PV và sự đình trệ trong mở rộng công suất của các nhà sản xuất polysilicon đã góp phần vào sự suy giảm liên tục trong tốc độ tăng trưởng của điện phân.

Dựa trên các xu hướng này, dự đoán rằng 2025 sẽ chứng kiến giao hàng điện phân kiềm hàng năm đạt 1,100-1,300MW, với tốc độ tăng trưởng khoảng 10%-15%. Dự báo này dựa trên sự hỗ trợ từ các dự án hydro xanh H2 2024 cho giao hàng năm 2025, nhu cầu giao hàng từ các dự án mới bắt đầu trong H1 2025, và các giao hàng công suất nhỏ được thúc đẩy bởi việc thay thế điện phân trong một số doanh nghiệp hóa chất. Tuy nhiên, nếu giao hàng dự án hydro xanh gặp thách thức, mức giảm YoY 10%-15% cũng có thể xảy ra. Nhìn chung, năm 2025 dự kiến sẽ vẫn là một năm cạnh tranh gay gắt và yêu cầu cắt giảm chi phí nghiêm ngặt đối với các doanh nghiệp điện phân kiềm.

Biểu đồ-3: Thống kê giao hàng và xu hướng của điện phân kiềm tại Trung Quốc, 2020-2024

5. Điện phân PEM: Thị trường ngách nhưng đầy hứa hẹn

Điện phân PEM vẫn là một phân khúc tương đối ngách tại Trung Quốc. Chi phí thiết bị cao và sản lượng hydro thấp trên mỗi đơn vị đã hạn chế việc sử dụng chúng trong các dự án hydro xanh trong nước. Tuy nhiên, điện phân PEM được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghệ cao như y tế và công nghiệp bán dẫn. Các lĩnh vực này yêu cầu chất lượng hydro cao và có thể chịu được chi phí cao, khiến điện phân PEM trở thành lựa chọn ưu tiên cho sản xuất hydro.

Năm 2024, công suất điện phân PEM trong nước duy trì ổn định ở mức khoảng 600MW, với giao hàng chủ yếu do các doanh nghiệp PEM lâu đời chi phối. Điện phân PEM chiếm khoảng 5%-8% thị trường điện phân tổng thể. Một số dự án hydro xanh được tài trợ tốt đã áp dụng kết hợp một đơn vị PEM và nhiều điện phân kiềm, sử dụng PEM để vận hành các điện phân kiềm.

Nhìn về phía trước, để đáp ứng nhu cầu sản xuất hydro quy mô lớn, điện phân PEM dự kiến sẽ dần giảm chi phí và cải thiện hiệu quả sản xuất hydro trên mỗi đơn vị. Dự đoán rằng 2025 công suất và giao hàng điện phân PEM sẽ duy trì mức năm 2024, với tốc độ tăng trưởng 5%-10%. Mặc dù điện phân PEM vẫn là ngách trong thị trường nội địa, tiềm năng và triển vọng phát triển của chúng không nên bị bỏ qua.

Biểu đồ-4: Thống kê đơn đặt hàng điện phân PEM năm 2024

6. Điện phân SOEC và AEM: Khám phá các con đường công nghệ mới nổi

Ngoài điện phân kiềm và PEM, SOEC và AEM đại diện cho hai con đường công nghệ đáng chú ý trong lĩnh vực sản xuất hydro.

Phát triển SOEC đã tương đối chậm do hạn chế ứng dụng. Năm 2024, chỉ có bốn doanh nghiệp đạt tiến bộ trong SOEC. Ví dụ, Stack Technology đã ra mắt điện phân SOEC đầu tiên trên thế giới kết hợp với sản xuất hydro từ khí tự nhiên vào tháng 6 năm 2024, trong khi Yujing Technology phát hành thế hệ thứ ba của stack SOEC vào tháng 3. Tuy nhiên, ứng dụng thực tế của các stack này vẫn đang được thử nghiệm trong các kịch bản thực tế. Phát triển các con đường công nghệ SOEC và các kịch bản ứng dụng vẫn là một nỗ lực dài hạn.

Điện phân AEM, mặt khác, đã thu hút sự chú ý nhờ lợi thế chi phí do không sử dụng kim loại quý.Năm 2024, một số doanh nghiệp sản xuất máy điện phân đã mạo hiểm bước vào lĩnh vực AEM và đạt được những kết quả đáng chú ý, với một số sản phẩm AEM thậm chí đã được xuất khẩu sang thị trường nước ngoài. Tuy nhiên, do thời gian phát triển AEM tương đối ngắn, công nghệ này vẫn chưa đạt đến giai đoạn cải thiện hiệu suất sản xuất hydro. Do đó, AEM vẫn chưa được áp dụng rộng rãi trong các dự án hydro xanh ưu tiên hiệu suất. Dự kiến cần ít nhất 3-5 năm thực hành nữa để đưa ra kết luận chắc chắn.

Biểu đồ-5: Theo dõi công nghệ máy điện phân SOEC và AEM

Kết luận

Nhìn lại sự phát triển của ngành năng lượng hydro, đặc biệt là trong sản xuất hydro, năm 2024 mang lại những kết quả trái chiều. Một mặt, chúng ta chứng kiến sự phấn khích của các doanh nghiệp khi ra mắt sản phẩm mới và phát triển công nghệ mới; mặt khác, chúng ta cảm nhận được sự cạnh tranh khốc liệt và hoài nghi về việc liệu năng lượng hydro chỉ là một ảo tưởng. Tuy nhiên, bất kể những đánh giá bên ngoài, chúng ta không thể phủ nhận tầm quan trọng của năng lượng hydro như một nguồn năng lượng sạch và tiềm năng phát triển trong tương lai.

Trong năm mới, hãy cùng nhau tiếp tục khám phá những khả năng vô hạn của ngành năng lượng hydro. Nếu bạn quan tâm đến lĩnh vực năng lượng hydro hoặc có bất kỳ câu hỏi hay nhu cầu nào, đừng ngần ngại liên hệ với tôi. Là một nhà phân tích năng lượng hydro của SMM, tôi sẵn sàng giao lưu và hợp tác với tất cả những ai quan tâm đến hydro để thúc đẩy sự phát triển và tiến bộ của ngành năng lượng hydro.

Tác giả: Nhà phân tích năng lượng hydro SMM Sofia Xin Shi - 135,152,194,05 (có WeChat). Nếu bạn cũng quan tâm đến hydro, hãy liên hệ với tôi để thảo luận và trao đổi.