歐洲能源危機(jī)，給中國(guó)能源化工等行業(yè)帶來出口替代機(jī)會(huì)。其實(shí)還有一個(gè)更大的機(jī)會(huì)被市場(chǎng)忽視了，那就是氫能。歐洲正在推進(jìn)一個(gè)龐大的計(jì)劃——用氫氣替代油氣資源缺口，這給中國(guó)氫能裝備行業(yè)帶來巨大機(jī)會(huì)。

香橙會(huì)駐德國(guó)辦公室對(duì)此進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)查，從本期開始，陸續(xù)推出《歐洲氫能市場(chǎng)機(jī)會(huì)調(diào)查》系列報(bào)道，此為第一篇。

1一份電解槽市場(chǎng)需求調(diào)查

德國(guó)氫能與燃料電池協(xié)會(huì)于2022年3月在其成員中進(jìn)行了一項(xiàng)調(diào)查，以確定2030年前綠色制氫的電解器的潛在供應(yīng)能力。

以下公司參加了調(diào)查：ELOGEN GmbH

ITM Power GmbH／Linde AG

MAN Energy Solutions SE／H－TEC SYSTEMS GmbH

McPhy Energy Deutschland GmbH

Siemens Energy AG

Sunfire GmbH

thyssenkrupp nucera AG ＆ Co． KGaA

調(diào)查得出以下結(jié)果，這些結(jié)果非常積極，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了《國(guó)家氫能戰(zhàn)略》中關(guān)于在2030年建造具有5GW電解能力的工廠的假設(shè)。

1．年總產(chǎn)量

2． 根據(jù)結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步計(jì)算根據(jù)政治上啟動(dòng)的綠色氫氣經(jīng)濟(jì)的市場(chǎng)提升，可以假設(shè)2030年的最大值將大大高于實(shí)際值。

2．1 電解生產(chǎn)的年?duì)I業(yè)額計(jì)算方法根據(jù)Fraunhofer ISE＊ 2022年的平均成本／kWEL。

－ AEL堿性電解（2030年，100MW）：444歐元／kWAC

－ AEL堿性電解（2025年，100兆瓦－－來自2020－2030年的平均值）：553．5歐元／kWAC

－ PEM 壓力電解（2030年，100MW）：502歐元／kWAC

－ PEM 壓力電解（2025年，100兆瓦－－從2020－2030年平均）：610歐元／kWAC

＊ Fraunhofer ISE： 弗勞恩霍夫太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所

2．2計(jì)算出的工作崗位根據(jù)VDMA 2021，工作機(jī)會(huì)（機(jī)械工程）／營(yíng)業(yè)額（機(jī)械工程）。

－ 203．5億歐元／101．9萬個(gè)AP＝約200，000歐元／AP（2020年）。

2．3 計(jì)算的氫氣產(chǎn)量假設(shè)：

－ 4000個(gè)滿負(fù)荷小時(shí)

－ 效率AEL和PEM：0．65（LHVH2 ＝ 33．33 kWh／kgH2）

結(jié)論：天然氣價(jià)格的急劇上升意味著綠色氫氣的價(jià)格目前比化石燃料的價(jià)格更有競(jìng)爭(zhēng)力。市場(chǎng)調(diào)查的結(jié)果給我們帶來了希望，如果德國(guó)政府為安全投資設(shè)定必要的政治框架條件，那么符合2030年氣候目標(biāo)的綠色氫氣市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是可以安全實(shí)現(xiàn)的。因此，現(xiàn)在必須采取行動(dòng)，以便迅速使德國(guó)的綠色氫氣能源供應(yīng)更加獨(dú)立、安全和可持續(xù)。

因此，清晰的結(jié)論是：綠色氫氣可以確保德國(guó)未來可再生能源供應(yīng)的決定性部分，其速度和數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過政治家們迄今為止的假設(shè)。

2雄心勃勃的H2Giga項(xiàng)目

德國(guó)聯(lián)邦教育與研究部（BMBF）公布了一個(gè)實(shí)踐與結(jié)合的具有行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)性的氫能項(xiàng)目—H2Giga：用于制氫的電解槽將投入批量生產(chǎn)。

為了滿足德國(guó)對(duì)綠色氫氣的需求，需要大量高效、經(jīng)濟(jì)的電解槽。盡管今天市場(chǎng)上已經(jīng)有了高效的電解槽，但其生產(chǎn)仍主要由手工完成。因此H2Giga項(xiàng)目將支持電解槽的大規(guī)模生產(chǎn)。

德國(guó)未來對(duì)綠色氫氣的需求究竟有多高，目前還無法預(yù)見。然而確定的是，德國(guó)本土每年的需求量將達(dá)到幾百萬噸的氫氣。國(guó)家氫能戰(zhàn)略的目標(biāo)是到2030年僅在德國(guó)就建立起盡可能多的5千兆瓦的電解能力。

這需要高效、耐用、堅(jiān)固、可負(fù)擔(dān)和可擴(kuò)展的電解槽。盡管目前市場(chǎng)上已經(jīng)有了大型能有效長(zhǎng)期工作的的電解槽，但已不能滿足市場(chǎng)需求。目前需要的是大規(guī)模生產(chǎn)可以模塊化地適應(yīng)各自使用場(chǎng)所的電解槽。串聯(lián)生產(chǎn)的電解槽對(duì)于使綠色氫氣具有競(jìng)爭(zhēng)力也是必要的。

因此，具有領(lǐng)導(dǎo)性地位的項(xiàng)目H2Giga致力于開發(fā)電解槽的批量生產(chǎn)，且對(duì)所有的技術(shù)都是開放的，不拘泥于特定的類型電解槽的生產(chǎn)開發(fā)。已有的電解槽制造商、來自不同技術(shù)部門的供應(yīng)商（包括許多中小型企業(yè)）以及研究機(jī)構(gòu)和大學(xué)正在共同推進(jìn)現(xiàn)有的電解技術(shù)。隨后以下技術(shù)將準(zhǔn)備好進(jìn)入生產(chǎn)裝配線。

－PEM 電解技術(shù)

－AEL  堿性電解

－HTEL 高溫電解

－AEM 陰離子傳導(dǎo)膜

不同類型的電解槽特別適用于特定的應(yīng)用領(lǐng)域。因此個(gè)別技術(shù)的開發(fā)和擴(kuò)展將與隨后使用這些技術(shù)的行業(yè)相協(xié)調(diào)（例如稍后介紹的Power To Gas項(xiàng)目中不同的部分采用不同類型的電解槽）。H2Giga項(xiàng)目將確保工業(yè)界和科學(xué)界之間的持續(xù)交流合作，由工業(yè)界向科學(xué)界傳達(dá)其需求和知識(shí)差距，以保證氫能全產(chǎn)業(yè)鏈的隨時(shí)調(diào)整，順利快速運(yùn)行。

H2Giga 項(xiàng)目合作分布圖

該項(xiàng)目合作商主要來自科研界和商界兩個(gè)領(lǐng)域，共計(jì)132家。

合作伙伴列表（部分）：

3Power To Gas

Power To Gas “電能轉(zhuǎn)換成氣體”是一個(gè)能源工業(yè)技術(shù)，根據(jù)這一概念，通過水電解和使用電能來生產(chǎn)燃料氣體。，這種燃料氣體（通常是氫氣可能是氨氣、甲烷）可以儲(chǔ)存起來供以后使用。除其他外，它可以在運(yùn)輸部門以動(dòng)力轉(zhuǎn)化為燃料的形式使用（特別是作為船舶和飛機(jī)的燃料），作為化學(xué)原料（通常被稱為動(dòng)力轉(zhuǎn)化為化學(xué)品），或暫時(shí)儲(chǔ)存在天然氣基礎(chǔ)設(shè)施中，以后在天然氣發(fā)電廠中重新轉(zhuǎn)化為電力。

氣候保護(hù)和能源轉(zhuǎn)型將永久性地改變德國(guó)的能源格局。隨著可再生能源的不斷增加，不僅是在電網(wǎng)中，充分有效地利用這些能源的問題正變得越來越重要。電轉(zhuǎn)氣是電力和天然氣基礎(chǔ)設(shè)施之間的核心耦合要素。以電力為基礎(chǔ)的無二氧化碳?xì)怏w（如氫氣或甲烷）的產(chǎn)生，使得可再生能源在發(fā)電和整個(gè)能源供應(yīng)中的份額得到同等程度的提高。這里最大的挑戰(zhàn)是使能源的供應(yīng)和需求達(dá)到和諧。通過 ＂變電為氣＂，電力部門產(chǎn)生的可再生能源被大量?jī)?chǔ)存起來，可以靈活地作為氣體重新使用。因此，該方法是能源行業(yè)的未來技術(shù)。

該項(xiàng)目的系統(tǒng)性優(yōu)勢(shì)（通過物理技術(shù)把可儲(chǔ)存的、現(xiàn)有的天然氣網(wǎng)和儲(chǔ)存基礎(chǔ)設(shè)施列和）通過更多的靈活的方式把電力運(yùn)輸?shù)絺鹘y(tǒng)的電力部門，降低各部分的開發(fā)成本。此外，在德國(guó)的地下儲(chǔ)氣庫(kù)中已經(jīng)可以儲(chǔ)存大約200太瓦時(shí)的能量—這大約相當(dāng)于一個(gè)最先進(jìn)的抽水蓄能電站容量的23000倍。

Power To Gas項(xiàng)目分布圖：

該項(xiàng)目遍布全德，根據(jù)不同聯(lián)邦州的地理特點(diǎn)、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、人口結(jié)構(gòu)以及科研基礎(chǔ)等等現(xiàn)有因素，制定適合各州的產(chǎn)業(yè)鏈。因此各州的項(xiàng)目參與方使用的電解槽類型也不同。

各州項(xiàng)目合作商以及電解槽類型預(yù)覽表：

以上為香橙會(huì)駐德國(guó)辦公室撰寫的系列調(diào)研《德國(guó)－歐洲氫能產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告》的部分內(nèi)容。

       原文標(biāo)題 : 中國(guó)機(jī)會(huì)：德國(guó)電解槽市場(chǎng)需求報(bào)告