俄烏沖突加劇了德國(guó)和歐洲的能源危機(jī)，氫氣作為一種新的替代能源被提上議事日程，產(chǎn)生了大量的氫氣制備需求。這給中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)提供了機(jī)會(huì)。

香橙會(huì)研究院駐德國(guó)辦公室調(diào)研了德國(guó)電解槽市場(chǎng)，將部分成果做一分享。

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電解槽價(jià)格及價(jià)格走勢(shì)預(yù)測(cè)

氫氣電解器的成本可以在未來(lái)十年內(nèi)減半，這是弗勞恩霍夫太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所（ISE）代表非政府組織 ＂清潔空氣工作組 ＂所做的分析結(jié)論。電解槽將電能，例如在風(fēng)力渦輪機(jī)中產(chǎn)生的電能，轉(zhuǎn)換成化學(xué)能。這產(chǎn)生了氫氣作為能源載體。

在研究中科學(xué)家們研究了兩種輸出規(guī)模的工廠，5兆瓦和100兆瓦（MW）。分析中包括堿性和所謂的PEM（質(zhì)子交換膜）電解槽。研究結(jié)果顯示，電堆仍然是電解槽中最昂貴的部件。因此AEL堿性應(yīng)用比PEM技術(shù)具有成本優(yōu)勢(shì)，這種優(yōu)勢(shì)在未來(lái)仍將保持。

電解槽成本

科學(xué)家們預(yù)計(jì)具體的堆棧成本將減半

對(duì)于AEL堿性電解槽，從200歐元／千瓦降至不到90歐元／千瓦。

對(duì)于PEM電解槽，它可能從380歐元／千瓦降至220歐元／千瓦。

然而，研究結(jié)果也表明，如果將下游的成本壓縮，兩種技術(shù)的成本幾乎相同。

系統(tǒng)成本

不僅僅是堆棧成本的問(wèn)題

總體而言，預(yù)計(jì)2030年的系統(tǒng)成本約為400－500歐元／千瓦；小型工廠的成本仍將顯著增加�？茖W(xué)家們指出，電堆的成本并不是系統(tǒng)成本的唯一決定因素。其他部件，如氣體和水處理、冷卻系統(tǒng)和電力電子裝置在這里也算。據(jù)作者說(shuō)，后者是第二個(gè)最昂貴的部件，與電堆的系統(tǒng)成本處于同一數(shù)量級(jí)。

大型電解廠成本

弗勞恩霍夫太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所（Fraunhofer ISE）：2030年每千瓦444歐元可建造大型AEL堿性電解廠

AEL堿性電解的工廠比PEM電解器有更大的成本降低潛力。一個(gè)100兆瓦的堿性電解廠的成本應(yīng)該從2020年的每千瓦663歐元下降到2030年的444歐元。

特定的堆棧成本急劇下降

對(duì)于AEL技術(shù)，假設(shè)5兆瓦電廠的數(shù)量在2020年為2個(gè)，2030年為1個(gè)；100兆瓦電廠的電堆數(shù)量在2020年為40個(gè)，2030年為20個(gè)。對(duì)于PEM電解槽，假設(shè)5兆瓦電廠的電堆數(shù)量在2020年為5個(gè)，2030年為1個(gè)；100兆瓦電廠的電堆數(shù)量在2020年為100個(gè)，2030年為20個(gè)。由于技術(shù)進(jìn)步和有效面積的增加，兩種電堆成本在十年內(nèi)實(shí)際上可以減半，AEL電堆從每千瓦（DC）約200歐元降至每千瓦（DC）90以下，PEM電堆從每千瓦（DC）380歐元降至每千瓦（DC）220歐元左右。

AEL系統(tǒng)的額定電流密度預(yù)計(jì)將從2020年的每平方米0．6安培增加到2030年的每平方米1安培。對(duì)于這兩種PEM電解槽，這一數(shù)值預(yù)計(jì)將從每平方米2安培增加到3安培。

AEL系統(tǒng)需要額外的機(jī)械壓縮機(jī)

根據(jù)計(jì)算，100兆瓦的堿性電解槽的成本將從2020年的每千瓦663歐元下降到2030年的444歐元，5兆瓦系統(tǒng)的成本從949歐元下降到726歐元。就PEM技術(shù)而言，100兆瓦系統(tǒng)的成本預(yù)計(jì)將從720歐元降至500歐元，5兆瓦系統(tǒng)的成本將從980歐元降至730歐元。

如果能壓縮下游供應(yīng)商的成本，兩種技術(shù)的成本幾乎相同。預(yù)計(jì)2030年每千瓦的系統(tǒng)成本約為400至500歐元，而分散的小型系統(tǒng)仍將明顯昂貴。

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德國(guó)／歐洲市場(chǎng)電解槽供應(yīng)商供應(yīng)商，產(chǎn)品及技術(shù)參數(shù)

此電解槽調(diào)研報(bào)告，列出了目前德國(guó)市場(chǎng)上的制造商和供應(yīng)商，并調(diào)查了其系統(tǒng)的重要特征。

該報(bào)告中包括總共16家制造商的59個(gè)系統(tǒng)。

16家制造商：

1． AVX／ KUMATEC Hydrogen Gmbh ＆ Co．KG

2． Elogen

3． Enapter AG

4． Green－H2－ Systems

5． Iph H?hn Gmbh

6． HIAT gGmbh

7． Hoeller Electrolyzer Gmbh

8． H－TEC Systems GmbH

9． Hydogenics

10． ITMPower

11． McPhy Energy S．A．

12． Ostermeier H2ydrogen Solutions GmbH

13． PlugPower Inc．

14． Siemens Energy

15． Sunfire Gmbh

16． Thyssenkrupp Uhde Chlorine Engineers

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德國(guó)電解槽市場(chǎng)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槽的潛在供應(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(guò)了德國(guó)《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

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． 根據(jù)結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步計(jì)算

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(lái)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(wàn)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(mǎn)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(lái)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(lái)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(guò)政治家們迄今為止的假設(shè)。

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       原文標(biāo)題 : 德國(guó)電解槽市場(chǎng)調(diào)研