Introdução
Com a conclusão bem-sucedida de 2024, a indústria de eletrólise alcançou um novo ponto de virada. Após cumprirem suas metas anuais de remessa, os principais produtores de eletrólise estão ansiosos para embarcar em uma nova jornada em 2025. Este artigo fornece uma análise aprofundada do desenvolvimento da indústria doméstica de eletrólise no último ano sob múltiplas dimensões e prevê as tendências de desenvolvimento para o próximo ano.
I. Eletrólise Alcalina: Flutuações de Mercado e Cenário Competitivo
1. Revisão Breve do Mercado de Eletrólise Alcalina no 4º Trimestre de 2024
No 4º trimestre de 2024, o mercado doméstico de eletrólise alcalina alcançou um volume total de entrega de 1.044,51MW e entregou mais de 400 unidades. Comparado aos aproximadamente 950MW entregues no 3º trimestre, isso representa um aumento de cerca de 10%. No entanto, o número de unidades entregues diminuiu aproximadamente 20% de mais de 500 unidades no 3º trimestre. A causa raiz desse fenômeno reside nas especificações não padronizadas das eletrólises alcalinas e nas diversas necessidades dos clientes.
Os principais canais de entrega de eletrólises alcalinas incluem projetos de hidrogênio verde na Mongólia Interior e Xinjiang, bem como setores tradicionais de produtos químicos, energia solar fotovoltaica e gás com uso disperso. A razão principal para o aumento no volume de entrega, mas a diminuição no número de unidades no 4º trimestre, foi a entrega concentrada de projetos de hidrogênio verde no final do ano e a redução da demanda de usuários dispersos tradicionais. Atualmente, os projetos de hidrogênio verde geralmente adotam eletrólises alcalinas com capacidade padrão de 1.000Nm³/h, com alguns projetos utilizando unidades de 2.000Nm³/h. O aumento na capacidade por unidade levou a uma queda no número de unidades, enquanto impulsionou o volume total de entrega.
Em termos de cenário competitivo, o aumento nas entregas de grande capacidade permitiu que empresas de ponta dominassem o mercado, representando desafios significativos para empresas de eletrólise de pequeno e médio porte.
2. Revisão Anual das Eletrólises Alcalinas em 2024
Olhando para 2024, o desempenho de entrega das eletrólises alcalinas esteve intimamente ligado à construção de projetos de hidrogênio verde. O aumento nos projetos de hidrogênio verde impulsionou a expansão da capacidade e o crescimento das remessas entre os produtores de eletrólise. Do ponto de vista da capacidade, a capacidade das eletrólises alcalinas cresceu de 32,52GW no início do ano para 35,77GW no 4º trimestre, com um aumento anual total de 3,25GW, concentrado principalmente entre empresas de ponta. Embora a taxa de crescimento tenha desacelerado, isso reflete uma abordagem de investimento mais racional no setor de energia de hidrogênio em meio a um ambiente macroeconômico desafiador, com empresas adotando uma atitude cautelosa em relação ao desenvolvimento de longo prazo da energia de hidrogênio.
Em termos de volume de entrega, a desaceleração na construção de projetos de hidrogênio verde e o ritmo reduzido de expansão de usuários dispersos tradicionais devido a restrições macroeconômicas levaram a um desempenho de entrega abaixo do esperado em 2024. O maior volume trimestral de entrega foi registrado no 2º trimestre, alcançando 388,5MW, quase 100% superior aos aproximadamente 200MW entregues no 3º e 4º trimestres. Isso se deveu principalmente ao intervalo de tempo entre os pedidos de projetos de hidrogênio verde e as entregas reais, bem como à liberação parcial da demanda no mercado disperso tradicional durante o 2º trimestre.
Gráfico-1: Estatísticas Trimestrais da Capacidade, Produção e Remessas de Eletrólises Alcalinas na China em 2024
3. Discrepância Entre Capacidade e Produção de Eletrólises Alcalinas
Em 2023, a capacidade das eletrólises alcalinas era de 32,025GW com um volume de entrega de 948,25MW. Em 2024, a capacidade aumentou para 35,77GW, enquanto o volume de entrega alcançou apenas 1.044,51MW. A diferença significativa entre capacidade e produção é razoável no contexto do desenvolvimento doméstico de eletrólises.
Por um lado, as cadeias de produção e consumo de hidrogênio na China não estão totalmente integradas, resultando em remessas limitadas de eletrólises, que são fornecidas principalmente para projetos de hidrogênio verde por meio de processos de licitação. Por outro lado, ainda há espaço para melhorias nos modelos técnicos, consumo de energia e eficiência de produção de hidrogênio das eletrólises alcalinas atuais. Como resultado, os fabricantes estão construindo linhas de produção de eletrólises para reservar recursos técnicos na expectativa de obter uma vantagem pioneira no setor de energia de hidrogênio. Além disso, com a integração básica das tecnologias de aplicação de hidrogênio verde e as etapas de planejamento e registro dos projetos chineses de hidrogênio verde, a implementação em larga escala de projetos de hidrogênio verde é iminente, fornecendo uma justificativa central para as empresas de eletrólise expandirem sua capacidade.
Gráfico-2: Estatísticas Anuais da Capacidade, Produção e Remessas de Eletrólises na China, 2023-2024
4. Remessas e Tendências de Eletrólises na China, 2020-2024
Nos últimos cinco anos, o volume de entrega de eletrólises alcalinas na China alcançou crescimento contínuo, subindo de 185MW em 2020 para 1.044,51MW em 2024, representando um aumento de quase dez vezes. No entanto, desde 2022, a taxa de crescimento das eletrólises alcalinas desacelerou significativamente, caindo de 105,41% em 2021 para 10,15%. Isso reflete tanto o desenvolvimento contínuo do setor de energia de hidrogênio na China quanto os desafios inevitáveis na transição de estruturas teóricas para aplicações práticas.
O surgimento de projetos de hidrogênio verde abriu novas oportunidades para o mercado de eletrólises alcalinas na China, mas também intensificou a competição no mercado. Estatísticas mostram que, embora existam pelo menos 200 empresas na China com tecnologia de produção de eletrólises alcalinas, menos de 50 realizaram remessas em 2023-2024, e menos de 15 entregaram no 4º trimestre de 2024. As 10 principais empresas representaram 85% do mercado de eletrólises alcalinas, com empresas estatais estabelecidas garantindo uma posição nos processos de licitação de projetos de hidrogênio verde. Pequenas e médias empresas enfrentam desafios significativos para romper essa estrutura de mercado no curto prazo.
Além disso, a demanda por eletrólises alcalinas em setores químicos tradicionais, como síntese de amônia e produção de polissilício, foi afetada. A prolongada recessão econômica após as restrições pandêmicas levou a um declínio nas indústrias químicas tradicionais, enquanto a competição de preços baixos causada pelo excesso de capacidade fotovoltaica e a estagnação na expansão de capacidade entre os produtores de polissilício contribuíram para a contínua queda nas taxas de crescimento das eletrólises.
Com base nessas tendências, prevê-se que 2025 terá entregas anuais de eletrólises alcalinas entre 1.100-1.300MW, com uma taxa de crescimento de aproximadamente 10%-15%. Essa previsão baseia-se no suporte dos projetos de hidrogênio verde do 2º semestre de 2024 para as remessas de 2025, na demanda de entrega de novos projetos iniciados no 1º semestre de 2025 e nas entregas de pequena capacidade impulsionadas pela substituição de eletrólises em algumas empresas químicas. No entanto, se as entregas de projetos de hidrogênio verde enfrentarem desafios, uma queda anual de 10%-15% também é possível. No geral, espera-se que 2025 permaneça um ano de competição intensificada e exigências rigorosas de redução de custos para as empresas de eletrólises alcalinas.
Gráfico-3: Estatísticas de Remessas e Tendências de Eletrólises Alcalinas na China, 2020-2024
5. Eletrólises PEM: Segmento de Nicho, mas Promissor
As eletrólises PEM permaneceram um segmento relativamente nichado na China. Seus altos custos de equipamento e a geralmente baixa produção de hidrogênio por unidade limitaram seu uso em projetos domésticos de hidrogênio verde. No entanto, as eletrólises PEM encontram aplicações extensivas em campos de alta tecnologia, como indústrias médica e de semicondutores. Esses setores demandam alta qualidade de hidrogênio e podem arcar com custos premium, tornando as eletrólises PEM uma escolha preferida para a produção de hidrogênio.
Em 2024, a capacidade doméstica de eletrólises PEM permaneceu estável em cerca de 600MW
, com entregas dominadas principalmente por empresas PEM estabelecidas. As eletrólises PEM representaram aproximadamente 5%-8% do mercado total de eletrólises. Alguns projetos de hidrogênio verde bem financiados adotaram uma combinação de uma unidade PEM e múltiplas eletrólises alcalinas, utilizando PEM para impulsionar a operação das eletrólises alcalinas.Olhando para o futuro, para atender às demandas de produção de hidrogênio em larga escala, espera-se que as eletrólises PEM reduzam gradualmente os custos e melhorem ainda mais sua eficiência de produção de hidrogênio por unidade. Prevê-se que 2025 a capacidade e as entregas de eletrólises PEM mantenham os níveis de 2024, com uma taxa de crescimento de 5%-10%. Embora as eletrólises PEM permaneçam nichadas no mercado doméstico, seu potencial e perspectivas de desenvolvimento não devem ser subestimados.
Gráfico-4: Estatísticas de Pedidos de Eletrólises PEM em 2024
6. Eletrólises SOEC e AEM: Explorando Caminhos Tecnológicos Emergentes
Além das eletrólises alcalinas e PEM, SOEC e AEM representam dois caminhos tecnológicos notáveis no campo da produção de hidrogênio.
O desenvolvimento de SOEC tem sido relativamente lento devido a limitações de aplicação. Em 2024, apenas quatro empresas fizeram progressos em SOEC. Por exemplo, Stack Technology lançou a primeira eletrólise SOEC do mundo acoplada à produção de hidrogênio a partir de gás natural em junho de 2024, enquanto a Yujing Technology lançou sua terceira geração de pilha SOEC em março. No entanto, a aplicação prática dessas pilhas ainda está em fase de testes em cenários reais. O desenvolvimento de caminhos tecnológicos e cenários de aplicação de SOEC permanece um esforço de longo prazo.
Por outro lado, as eletrólises AEM têm atraído atenção por suas vantagens de custo devido à ausência de metais preciosos.Em 2024, algumas empresas de eletrólise aventuraram-se no campo de AEM e alcançaram resultados notáveis, com certos produtos AEM sendo até exportados para mercados internacionais. No entanto, dado o curto período de desenvolvimento do AEM, a tecnologia ainda não atingiu o estágio de melhorar a eficiência da produção de hidrogênio. Como resultado, o AEM ainda não é amplamente aplicável em projetos de hidrogênio verde que priorizam eficiência. Espera-se que sejam necessários pelo menos mais 3-5 anos de prática para se chegar a conclusões definitivas.
Gráfico-5: Acompanhamento das Tecnologias de Eletrólise SOEC e AEM
Conclusão
Refletindo sobre o desenvolvimento da indústria de energia de hidrogênio, particularmente na produção de hidrogênio, em 2024, os resultados são mistos. Por um lado, testemunhamos a empolgação de empresas lançando novos produtos e desenvolvendo novas tecnologias; por outro lado, sentimos a intensificação da competição acirrada e o ceticismo sobre se a energia de hidrogênio é apenas uma fantasia. No entanto, independentemente dos julgamentos externos, não podemos negar a importância da energia de hidrogênio como fonte de energia limpa e seu potencial de desenvolvimento futuro.
No novo ano, vamos trabalhar juntos para continuar explorando as possibilidades ilimitadas da indústria de energia de hidrogênio. Se você estiver interessado no setor de energia de hidrogênio ou tiver dúvidas ou necessidades, sinta-se à vontade para entrar em contato comigo. Como analista de energia de hidrogênio da SMM, estou disposta a comunicar e colaborar com todos os interessados em hidrogênio para promover o desenvolvimento e o progresso da indústria de energia de hidrogênio.
Escrito por: Analista de Energia de Hidrogênio da SMM Sofia Xin Shi - 135,152,194,05 (WeChat disponível). Se você também estiver interessado em hidrogênio, sinta-se à vontade para entrar em contato comigo para discussões e trocas.
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