氫能競(jìng)賽打響:另一個(gè)綠色能源戰(zhàn)場(chǎng)
編譯 | 楊玉科
編輯 | Jane
出品 | 幫寧工作室(gbngzs)
10年前,全球太陽能電池板需求開始飆升,中國憑借低廉的價(jià)格擊敗西方競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,主導(dǎo)了太陽能制造業(yè)。10年后,在氫能領(lǐng)域,美國和歐洲決心不再重蹈覆轍。
隨著全世界都在加速脫碳,下一輪競(jìng)賽將圍繞一種名為電解槽的設(shè)備展開。將電解槽接入太陽能等清潔電力,就可以從水中提取氫氣,而且不產(chǎn)生任何溫室氣體。要?jiǎng)?chuàng)造一種能為鋼鐵、水泥或航運(yùn)等行業(yè)脫碳的綠色燃料,這是關(guān)鍵一步。
世界各地的公司已經(jīng)加快電解槽的生產(chǎn),綠氫工廠也在籌建中,氫能行業(yè)終于實(shí)現(xiàn)從試點(diǎn)項(xiàng)目到工業(yè)規(guī)模的飛躍。清潔能源研究集團(tuán)BloombergNEF估計(jì),到2030年,全球電解槽產(chǎn)量需要增長91倍才能滿足需求。但是,許多西方清潔技術(shù)老手,還在以一種似曾相識(shí)的嫌惡態(tài)度看待新興的競(jìng)爭(zhēng)。據(jù)BNEF數(shù)據(jù),目前全球40%以上的電解槽來自中國。
雖然中國生產(chǎn)的電解槽效率不及歐美,但成本卻低得多,約為西方企業(yè)價(jià)格的四分之一。中國電解槽企業(yè)仍主要服務(wù)于中國國內(nèi)市場(chǎng),但已經(jīng)開始擴(kuò)大海外銷售。
BNEF氫能分析師王曉亭(音譯)表示:“我聽過太多政府官員說,我們不能再重復(fù)太陽能的經(jīng)歷!
在中國占據(jù)太陽能制造業(yè)領(lǐng)先地位的關(guān)鍵年份,喬·拜登(Joe Biden)當(dāng)時(shí)擔(dān)任美國副總統(tǒng)。當(dāng)選總統(tǒng)之后,他把中國視為競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,而不是供應(yīng)商,他準(zhǔn)備把清潔技術(shù)制造業(yè)帶回美國,作為他氣候政策的一個(gè)支柱。美國決心不讓中國控制這一新的能源熱潮,拜登去年簽署的《削減通脹法案》(IRA)將大量資金用于鼓勵(lì)美國國內(nèi)的氫氣生產(chǎn)。
“美國將提供非?犊难a(bǔ)貼,以確保當(dāng)?shù)毓⿷?yīng)商生存下去!蓖鯐酝ふf。
歐洲當(dāng)然也要在這個(gè)新興產(chǎn)業(yè)中分一杯羹。
俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)以來,歐洲生產(chǎn)的燃料價(jià)值縮水,也加大了歐洲大陸對(duì)氫能的雄心。然而,一些氫能倡導(dǎo)者認(rèn)為,歐盟沒有將雄心貫徹到底,這使它在與美國和中國的競(jìng)爭(zhēng)中處于不利地位。歐盟已經(jīng)設(shè)定了綠氫生產(chǎn)的目標(biāo)——到2030年每年1000萬噸,但尚未決定哪種方法符合“綠色”標(biāo)準(zhǔn)。這使得企業(yè)很難致力于推動(dòng)電解槽訂單的大型制氫項(xiàng)目。
作為游說組織氫能歐洲(Hydrogen Europe)首席執(zhí)行官,約爾戈·查齊馬卡基斯(Jorgo Chatzimarkakis)表示:“我擔(dān)心電解槽業(yè)務(wù)的市場(chǎng)份額將從歐洲轉(zhuǎn)移到其他地區(qū)。歐盟這是在搬起石頭砸自己的腳——不,不是腳,而是頭!
與此同時(shí),許多分析師預(yù)計(jì)中國電解槽的效率將會(huì)提高,繼而削弱歐美企業(yè)目前擁有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)!拔液敛粦岩芍袊谘邪l(fā)更好的電解槽,”伍德麥肯茲研究咨詢公司(Wood Mackenzie)高級(jí)氫氣分析師布里吉特·范·多斯滕(Bridget van Dorsten)說,“中國決定不再當(dāng)落后者的那一天,就是他們不再落后的開端!
一些中國公司已經(jīng)領(lǐng)先一步。中國的化學(xué)設(shè)備制造商多年來一直在生產(chǎn)電解槽,為太陽能電池多晶硅生產(chǎn)等各種制造業(yè)安裝大型水電解系統(tǒng)。
電解槽利用電力將水分解成氫氣和氧氣,自1920年代以來,各種電解槽就已經(jīng)上市了。對(duì)于那些不容易依靠電力運(yùn)行的行業(yè)來說,氫能成為許多國家脫碳的最佳選擇。如果電解槽的電力來自太陽能或風(fēng)能設(shè)施,或核反應(yīng)堆,那么生產(chǎn)氫能的過程也是無碳的。
電解槽有好幾個(gè)種類,各有優(yōu)缺點(diǎn)。中國企業(yè)大多生產(chǎn)堿性電解槽,這種電解槽的前期成本較低,但生產(chǎn)抗鍇餛璧牡緦?duì)崩@淥際醺。脭r團(tuán)分薜墓咀ㄗ⒂詮燙逖躉锏緗獠酆橢首詠換荒ぃ≒EM)電解槽,這兩種電解槽的初始成本較高,但用電量較少——這在電力昂貴的地區(qū)是一大賣點(diǎn)。
目前,中國制造商正在開發(fā)PEM電解槽并精煉其堿性電解槽。他們正著眼于海外市場(chǎng)以尋求增長。
總部位于西安的隆基綠能是世界上最大的太陽能設(shè)備制造商,該公司于2021年3月建立了一個(gè)氫能裝置,并已在中國建造了1.5吉瓦的電解槽制造能力。隆基綠能副總裁王英歌表示,該公司正在開發(fā)PEM電解槽,但預(yù)計(jì)堿性電解槽將在未來5年主導(dǎo)行業(yè)。該公司預(yù)計(jì)在3年內(nèi),海外市場(chǎng)將占其銷售額的一半以上。
“歐洲和美國對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)有最積極的激勵(lì)政策,而中東和非洲擁有規(guī)模最大、最經(jīng)濟(jì)的可再生能源,”王英歌分析道,“因此上述區(qū)域的綠色氫能項(xiàng)目具有良好的盈利能力!
與此同時(shí),據(jù)BNEF報(bào)道,中船派瑞氫能科技有限公司在2022年收到了來自澳大利亞、美國和韓國等7個(gè)國家的訂單。山東賽克賽斯氫能是少數(shù)幾家專門從事PEM技術(shù)的中國制造商之一,其項(xiàng)目總監(jiān)黃方表示,該公司目前約有10%至15%的銷售額來自海外。公司目標(biāo)是增加歐洲和澳大利亞的需求,從而提高海外銷售比例。
雖然電解槽對(duì)于綠色氫能的重要性,就像太陽能電池對(duì)于太陽能的重要性一樣,但兩者之間存在一些關(guān)鍵的區(qū)別。
太陽能電池板本質(zhì)上是一種成品技術(shù)。無論它們是安裝在屋頂上,還是組裝在巨大的沙漠陣列上,面板以及連接到它們的系統(tǒng)都沒有太大的變化。但氫能的生產(chǎn)卻不是這樣。電解槽只是制氫裝置的一部分,其規(guī)格和設(shè)計(jì)將由其能源來源和客戶需求決定。普拉格能源(Plug Power)首席執(zhí)行官安迪·馬什(Andy Marsh)透露,該公司正在美國建造一批綠色氫氣生產(chǎn)工廠,每個(gè)工廠都是獨(dú)一無二的。
馬什說:“德克薩斯州的工廠不同于紐約州的工廠,紐約州的工廠又不同于佐治亞州的工廠。這一切都非常本地化。”普拉格能源總部位于紐約萊瑟姆,也生產(chǎn)和銷售PEM電解槽。
本地化生產(chǎn)電解槽是有優(yōu)勢(shì)的。比利時(shí)John Cockerill集團(tuán)在中國成立了一家合資企業(yè)考克利爾競(jìng)立,為中國市場(chǎng)生產(chǎn)電解槽,而非為其他國家。該公司還在歐洲以及美國和印度投資了兩家工廠。
John Cockerill的氫主管拉斐爾·泰樂特(Rapha?l Tilot)表示,該設(shè)備復(fù)雜且笨重,需要為每個(gè)客戶進(jìn)行大量的現(xiàn)場(chǎng)定制!鞍堰@些東西從中國運(yùn)到世界其他地方并不是那么簡(jiǎn)單,現(xiàn)場(chǎng)工作水平與客戶的訴求相融合,是非常重要的!
盡管中國太陽能行業(yè)多年來一直享受著政府的慷慨補(bǔ)貼,幫助太陽能設(shè)備制造商主導(dǎo)了全球供應(yīng)鏈,但氫能尚未得到同樣水平的政策支持。2022年年初,中國首次出臺(tái)了氫能開發(fā)國家計(jì)劃,但沒有出臺(tái)補(bǔ)貼等財(cái)政支持政策。
與此同時(shí),丹麥Topsoe A/S的首席執(zhí)行官Roeland Baan指出,美國的激勵(lì)制度現(xiàn)在比歐盟的更容易操作。他的公司正在開發(fā)一個(gè)500兆瓦的工廠,生產(chǎn)固體氧化物電解槽,這種電解槽在高溫下工作,比堿性電解槽或PEM電解槽效率更高!拔覀儧Q定把工廠建在丹麥,至于第二家工廠,我們得走著看,估計(jì)是在美國。”Baan說。
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