Sự trỗi dậy của các nhà sản xuất màng trao đổi proton (PEM) của Trung Quốc
Màng trao đổi proton (PEM) là thành phần thiết yếu trong hai công nghệ năng lượng sạch chính: pin nhiên liệu và hệ thống điện phân nước. Trong pin nhiên liệu, PEM cho phép chuyển đổi hydro và oxy thành điện, chỉ tạo ra nước như một sản phẩm phụ. Trong máy điện phân, chúng tách các nguyên tử hydro và oxy trong quá trình phân tách nước, hỗ trợ sản xuất hydro xanh. Do hiệu quả, tính nhỏ gọn và nhiệt độ vận hành thấp, các hệ thống dựa trên PEM đặc biệt phù hợp với các nguồn năng lượng tái tạo dao động. Khi các quốc gia nỗ lực tìm kiếm các giải pháp khử cacbon cho ngành công nghiệp nặng, giao thông vận tải và lưu trữ điện lưới, nhu cầu về PEM đang tăng nhanh chóng.
Bối cảnh thị trường toàn cầu của các sản phẩm PEM
Thị trường PEM toàn cầu hiện do một số công ty đã thành danh thống trị, chủ yếu có trụ sở tại Bắc Mỹ, Châu Âu và Nhật Bản. Các công ty dẫn đầu ngành công nghiệp chính bao gồm Gore (Hoa Kỳ), nổi tiếng với màng GORE-SELECT®, 3M (Hoa Kỳ), DuPont (Hoa Kỳ) với thương hiệu Nafion™, Chemours (Hoa Kỳ), Umicore (Bỉ) và Johnson Matthey (Anh). Tại Nhật Bản, Asahi Kasei và Tokuyama là những nhà sản xuất nổi tiếng. Các công ty này đầu tư mạnh vào R&D để nâng cao độ bền của màng, độ dẫn ion và hiệu quả về chi phí. Hiện tại, các công ty này chiếm hơn 90% thị trường PEM toàn cầu.
Thị trường PEM toàn cầu dự kiến sẽ tăng trưởng ổn định chủ yếu nhờ nhu cầu từ xe điện chạy bằng pin nhiên liệu (FCEV) và sản xuất hydro xanh. Theo IEA, việc hiện thực hóa tất cả các dự án hydro xanh trong đường ống có thể dẫn đến công suất điện phân lắp đặt là 230-520 GW vào năm 2030. Mặc dù phần lớn các dự án vẫn đang trong giai đoạn đầu phát triển và chỉ có khoảng 20 GW ít nhất đã đưa ra quyết định đầu tư cuối cùng (FID), con số này có thể tăng gấp nhiều lần với việc giảm chi phí và cải thiện hiệu quả của các hệ thống điện phân.
Thách thức từ các công ty sản xuất PEM của Trung Quốc
Giống như thị trường toàn cầu, thị trường PEM trong nước của Trung Quốc từ lâu đã bị các công ty đã thành danh này thống trị. Tuy nhiên, một động lực khác đang trỗi dậy - các công ty Trung Quốc đang nhanh chóng xây dựng năng lực đổi mới và sản xuất trên các sản phẩm PEM. Mặc dù mục tiêu ban đầu là thay thế các công ty toàn cầu trên thị trường trong nước của Trung Quốc và nội địa hóa chuỗi cung ứng pin nhiên liệu và thiết bị điện phân PEM, nhưng tham vọng của họ có thể còn vượt xa mục tiêu này.