氢能竞赛打响：另一个绿色能源战场

2023-01-17 14:13

帮宁工作室

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编译｜杨玉科

编辑｜ Jane

出品｜帮宁工作室（gbngzs）

10年前，全球太阳能电池板需求开始飙升，中国凭借低廉的价格击败西方竞争对手，主导了太阳能制造业。10年后，在氢能领域，美国和欧洲决心不再重蹈覆辙。

随着全世界都在加速脱碳，下一轮竞赛将围绕一种名为电解槽的设备展开。将电解槽接入太阳能等清洁电力，就可以从水中提取氢气，而且不产生任何温室气体。要创造一种能为钢铁、水泥或航运等行业脱碳的绿色燃料，这是关键一步。

世界各地的公司已经加快电解槽的生产，绿氢工厂也在筹建中，氢能行业终于实现从试点项目到工业规模的飞跃。清洁能源研究集团BloombergNEF估计，到2030年，全球电解槽产量需要增长91倍才能满足需求。但是，许多西方清洁技术老手，还在以一种似曾相识的嫌恶态度看待新兴的竞争。据BNEF数据，目前全球40％以上的电解槽来自中国。

虽然中国生产的电解槽效率不及欧美，但成本却低得多，约为西方企业价格的四分之一。中国电解槽企业仍主要服务于中国国内市场，但已经开始扩大海外销售。

BNEF氢能分析师王晓亭（音译）表示：“我听过太多政府官员说，我们不能再重复太阳能的经历。”

在中国占据太阳能制造业领先地位的关键年份，乔·拜登（Joe Biden）当时担任美国副总统。当选总统之后，他把中国视为竞争对手，而不是供应商，他准备把清洁技术制造业带回美国，作为他气候政策的一个支柱。美国决心不让中国控制这一新的能源热潮，拜登去年签署的《削减通胀法案》（IRA）将大量资金用于鼓励美国国内的氢气生产。

“美国将提供非常慷慨的补贴，以确保当地供应商生存下去。”王晓亭说。

欧洲当然也要在这个新兴产业中分一杯羹。

俄乌战争爆发以来，欧洲生产的燃料价值缩水，也加大了欧洲大陆对氢能的雄心。然而，一些氢能倡导者认为，欧盟没有将雄心贯彻到底，这使它在与美国和中国的竞争中处于不利地位。欧盟已经设定了绿氢生产的目标——到2030年每年1000万吨，但尚未决定哪种方法符合“绿色”标准。这使得企业很难致力于推动电解槽订单的大型制氢项目。

作为游说组织氢能欧洲（Hydrogen Europe）首席执行官，约尔戈·查齐马卡基斯（Jorgo Chatzimarkakis）表示：“我担心电解槽业务的市场份额将从欧洲转移到其他地区。欧盟这是在搬起石头砸自己的脚——不，不是脚，而是头。”

与此同时，许多分析师预计中国电解槽的效率将会提高，继而削弱欧美企业目前拥有的技术优势。“我毫不怀疑中国正在研发更好的电解槽，”伍德麦肯兹研究咨询公司（Wood Mackenzie）高级氢气分析师布里吉特·范·多斯滕（Bridget van Dorsten）说，“中国决定不再当落后者的那一天，就是他们不再落后的开端。”

一些中国公司已经领先一步。中国的化学设备制造商多年来一直在生产电解槽，为太阳能电池多晶硅生产等各种制造业安装大型水电解系统。

电解槽利用电力将水分解成氢气和氧气，自1920年代以来，各种电解槽就已经上市了。对于那些不容易依靠电力运行的行业来说，氢能成为许多国家脱碳的最佳选择。如果电解槽的电力来自太阳能或风能设施，或核反应堆，那么生产氢能的过程也是无碳的。

电解槽有好几个种类，各有优缺点。中国企业大多生产碱性电解槽，这种电解槽的前期成本较低，但生产抗锴馄璧牡缌Ρ绕渌际醺唷Ｃ拦团分薜墓咀ㄗ⒂诠烫逖趸锏缃獠酆椭首咏换荒ぃ≒EM）电解槽，这两种电解槽的初始成本较高，但用电量较少——这在电力昂贵的地区是一大卖点。

目前，中国制造商正在开发PEM电解槽并精炼其碱性电解槽。他们正着眼于海外市场以寻求增长。

总部位于西安的隆基绿能是世界上最大的太阳能设备制造商，该公司于2021年3月建立了一个氢能装置，并已在中国建造了1．5吉瓦的电解槽制造能力。隆基绿能副总裁王英歌表示，该公司正在开发PEM电解槽，但预计碱性电解槽将在未来5年主导行业。该公司预计在3年内，海外市场将占其销售额的一半以上。

“欧洲和美国对氢能产业有最积极的激励政策，而中东和非洲拥有规模最大、最经济的可再生能源，”王英歌分析道，“因此上述区域的绿色氢能项目具有良好的盈利能力。”

与此同时，据BNEF报道，中船派瑞氢能科技有限公司在2022年收到了来自澳大利亚、美国和韩国等7个国家的订单。山东赛克赛斯氢能是少数几家专门从事PEM技术的中国制造商之一，其项目总监黄方表示，该公司目前约有10％至15％的销售额来自海外。公司目标是增加欧洲和澳大利亚的需求，从而提高海外销售比例。

虽然电解槽对于绿色氢能的重要性，就像太阳能电池对于太阳能的重要性一样，但两者之间存在一些关键的区别。

太阳能电池板本质上是一种成品技术。无论它们是安装在屋顶上，还是组装在巨大的沙漠阵列上，面板以及连接到它们的系统都没有太大的变化。但氢能的生产却不是这样。电解槽只是制氢装置的一部分，其规格和设计将由其能源来源和客户需求决定。普拉格能源（Plug Power）首席执行官安迪·马什（Andy Marsh）透露，该公司正在美国建造一批绿色氢气生产工厂，每个工厂都是独一无二的。

马什说：“德克萨斯州的工厂不同于纽约州的工厂，纽约州的工厂又不同于佐治亚州的工厂。这一切都非常本地化。”普拉格能源总部位于纽约莱瑟姆，也生产和销售PEM电解槽。

本地化生产电解槽是有优势的。比利时John Cockerill集团在中国成立了一家合资企业考克利尔竞立，为中国市场生产电解槽，而非为其他国家。该公司还在欧洲以及美国和印度投资了两家工厂。

John Cockerill的氢主管拉斐尔·泰乐特（Rapha?l Tilot）表示，该设备复杂且笨重，需要为每个客户进行大量的现场定制。“把这些东西从中国运到世界其他地方并不是那么简单，现场工作水平与客户的诉求相融合，是非常重要的。”

尽管中国太阳能行业多年来一直享受着政府的慷慨补贴，帮助太阳能设备制造商主导了全球供应链，但氢能尚未得到同样水平的政策支持。2022年年初，中国首次出台了氢能开发国家计划，但没有出台补贴等财政支持政策。

与此同时，丹麦Topsoe A／S的首席执行官Roeland Baan指出，美国的激励制度现在比欧盟的更容易操作。他的公司正在开发一个500兆瓦的工厂，生产固体氧化物电解槽，这种电解槽在高温下工作，比碱性电解槽或PEM电解槽效率更高。“我们决定把工厂建在丹麦，至于第二家工厂，我们得走着看，估计是在美国。”Baan说。