本報訊 2023年底，歐盟清潔能源技術(shù)觀(guān)察站（CETO）發(fā)布《歐盟電解水和氫能技術(shù)發(fā)展、趨勢、價(jià)值鏈和市場(chǎng)現狀2023年度報告》（Water Electrolysis and Hydrogen in the European Union - 2023 Status Report on Technology Development, Trends, Value Chains and Markets；下稱(chēng)《報告》），簡(jiǎn)要分析了歐盟地區制氫相關(guān)技術(shù)的發(fā)展現狀、趨勢、下游應用需求及相關(guān)市場(chǎng)可能面臨的挑戰。
《報告》表示，電解水制氫仍然是目前最成熟、最有前景的從非碳源制取綠氫的技術(shù)，主要包括堿性電解、質(zhì)子交換膜電解（PEM）、高溫固體氧化物電解（SOEC）、陰離子交換膜電解（AEM）和質(zhì)子導電陶瓷電解（PCC）5種主要技術(shù)。其中，堿性電解和質(zhì)子交換膜電解相對成熟，高溫固體氧化物電解和陰離子交換膜電解正在緩慢發(fā)展，質(zhì)子導電陶瓷電解則處于更早的發(fā)展階段。目前，歐盟主要采取“熱”生產(chǎn)方法、化工副產(chǎn)物電解制氫、碳捕獲重整制氫、電解水制氫4種制氫方式。其中，歐盟采用“熱”生產(chǎn)方法生產(chǎn)的氫氣產(chǎn)能占比約為95.8%、化工副產(chǎn)物電解制氫產(chǎn)能占比約為3.6%、碳捕獲重整制氫產(chǎn)能占比約為0.5%、電解水制氫產(chǎn)能占比約為0.2%。
歐洲氫能組織（Hydrogen Europe）預測數據顯示，2023年全球電解制氫裝機容量將達2吉瓦。其中，歐洲的裝機容量將達到191兆瓦~500兆瓦；美國預計可達291兆瓦；中國將成為生產(chǎn)能力最大的地區，至少占全球的一半以上，約達到1.1吉瓦。
《報告》指出，在歐盟，約50.5%的氫氣作為煉油的化學(xué)原料，約29.5%用于生產(chǎn)氨，約4.3%用于合成甲醇，約7.3%用于其他化學(xué)合成，約4.7%用于包括食品加工、玻璃制造或發(fā)電冷卻等在內的其他行業(yè)，約3.7%用于能源生產(chǎn)，約0.001%用于運輸行業(yè)。
《報告》預測，到2030年，歐盟綠氫需求量將達到5400萬(wàn)噸/年，如果包括未披露運營(yíng)日期的項目，需求量則將高達6100萬(wàn)噸/年。這需要歐盟從2023年起，每年增加約60萬(wàn)噸~75萬(wàn)噸的綠氫供應量，以滿(mǎn)足相關(guān)項目建設需求。此外，德國將成為歐洲地區未來(lái)綠氫的主要需求國，占該地區氫能需求總量的38%（其中53%的氫能需求預計來(lái)自該國鋼鐵工業(yè)）。
歐盟在“REPowerEU”能源計劃和《氫能戰略》（The Hydrogen Strategy）中設定的目標是，到2030年實(shí)現自主生產(chǎn)1000萬(wàn)噸綠氫、進(jìn)口1000萬(wàn)噸綠氫?！秷蟾妗分赋?，如果屆時(shí)歐盟生產(chǎn)的1000萬(wàn)噸綠氫完全通過(guò)電解水的方式獲得，那么當地制氫行業(yè)預計到2030年需要安裝140吉瓦產(chǎn)能的電解槽。電解槽的生產(chǎn)需要40多種原材料、60多種加工材料。歐盟的電解槽原材料嚴重依賴(lài)進(jìn)口，但其加工材料和零部件的全球份額在逐步增長(cháng)。
《報告》認為，雖然目前歐盟的綠氫產(chǎn)量與2022年相比有所增長(cháng)，但全球生產(chǎn)的綠氫體量仍然很小。同時(shí)，目前國際層面對于綠氫的標準化認證方法尚未取得明顯成果，綠氫的生產(chǎn)成本高度依賴(lài)于電價(jià)的變化，隨著(zhù)天然氣費用從2022年的高點(diǎn)下降，與化石燃料生產(chǎn)相比，綠氫生產(chǎn)的競爭力將大幅降低。此外，電解槽的制造能力將在全球加速發(fā)展，但目前無(wú)法滿(mǎn)足市場(chǎng)對于電解槽部署的需求?！秷蟾妗氛J為，部署足夠的可再生電力供應電解槽可能是歐盟達成綠氫戰略生產(chǎn)目標所面臨的主要挑戰。 （葉千繪）
《中國冶金報》（2024年01月05日 02版二版）
