德国杜伊斯堡:氢能制取设备投运,政府押注132亿欧元实现重工业脱碳
位于德国工业中心地带的杜伊斯堡市,其庞大的钢铁厂曾是欧洲最大的污染源之一。然而,除了传统的熔炉和冶炼设施外,德国的技术专家们研发了新的制氢设备,运用可再生电力将水分解为氢气和氧气,零碳气体可以为杜伊斯堡等工厂提供能源。未来若广泛应用,将有助于德国其他地区的重工业,如炼钢业等企业脱碳。
电解槽制造商蒂森克虏伯努塞拉(ThyssenKrupp Nucera)首席执行官沃纳·波尼克瓦尔(Werner Ponikwar)表示:"我们身处极具发展前景的行业,而德国在此领域具有重要地位且充满潜力。"该公司于2023年从德国钢铁巨头蒂森克虏伯公司独立出来。
Nucera项目获得了德国政府7亿欧元(7.46亿美元)的资助。总体看,德国各州和联邦政府已投入132亿欧元,用于投资20多项氢能项目。
氢能作为可再生能源的理念早已存在,但近十年来,人们逐渐认识到其替代化石燃料为重工业提供动力的可能性,从而推动了投资增长和技术进步。
这种支持正逐步显现成效。全球一些最具野心的清洁能源项目所有者,包括欧洲最大的能源公司壳牌和沙特阿拉伯政府,已在杜伊斯堡订购了更大功率的电解槽,以期实现工业的无碳化。
美国方面也加大了投入,2022年发布的减少通胀法案将为无碳或绿色技术提供数千亿美元援助。该国能源部上月给予Nucera 500万美元的拨款,用于推进北美千兆瓦级电解槽的研发。
Nucera绿色氢能部门负责人克里斯托夫·诺雷斯(Christoph Noeres)指出,如此大规模的资助反映了政府支持的重要性,从而使这项技术得以实现。他特别提到从德国到美国对绿色钢铁和绿色氢能项目的数十亿美元承诺。"我认为他们已经意识到规模的重要性。"他说。
蒂森克虏伯的氢能转身:杜伊斯堡钢厂减产与Nucera的全球订单
业内分析师指出,使用可再生能源制造的氢气,有望降低包括炼钢、远距离航海在内的重工业的二氧化碳排放。"我们不应仅仅出于对脱碳的疑虑而依赖氢能,"麦肯锡咨询公司气候技术平台负责人伯恩德·海德说。"尽管过程中会出现起伏,但我相信我们正走向一条持久稳健的脱碳之路。"
德国正在致力于在2045年内实现二氧化碳排放的大幅减少。这不仅涉及转向使用低排放燃料,如用于供暖和交通的电力,同时也需削减污染严重的行业排放,如钢铁、化肥和水泥。
蒂森克虏伯计划借助氢气,最终实现其杜伊斯堡钢厂每年排放的2000万吨二氧化碳实现逐年减少,这约占德国总排放量的2.5%。这家公司的历史可以追溯到19世纪的工业革命,但是近期却面临着来自中国制造企业的竞争压力以及削弱其核心业务(包括钢铁制造)的其他因素的威胁。
4月11日,蒂森克虏伯宣布将缩减杜伊斯堡工厂产能约20%,该厂现有约13,000名员工。公司表示,昂贵的能源成本及实现碳中和的压力是其减产的主要原因。
蒂森克虏伯通过Nucera涉足氢能领域(持有Nucera 50%的股权),这表明德国工业经济增长的潜力可能隐藏在工业衰退的表象之下。该公司旗下的一家全球领先制造设备供应商,其新款设备可用于制氢。
随着对氢能作为清洁燃料的需求增加,蒂森克虏伯高管发现他们在可再生能源业务中具有竞争优势。"氢能行业正在努力实现的所有功能,我们都已具备,"Ponikwar先生表示。
事实证明,与一家在全球范围内建造工厂和其他大型设施的知名公司建立合作关系,已成为吸引潜在客户的重要因素。当大型化肥制造商CF Industries决定在路易斯安那州唐纳森维尔的一家工厂投资电解槽以生产绿色氨时,蒂森克虏伯的良好工业业绩记录使其成为Nucera价值1亿美元设备的首选供应商。
CF Industries首席执行官托尼·威尔(Tony Will)表示:"我们相信,从技术角度看,Nucera提供了最低的风险以及最高的性能和可靠性。"
同样的优势也使总部位于斯德哥尔摩的初创企业H2 Green Steel选择蒂森克虏伯为瑞典北部的一家工厂提供可能是欧洲最大的电解槽,该工厂将生产无排放钢铁。H2 Green Steel首席技术官玛丽亚·佩尔森·古尔达(Maria Persson Gulda)表示,很少有潜在供应商能够满足所需的绩效目标。

绿氢经济性挑战:成本差距与政策依赖仍在
但是,在资本市场上,Nucera显然并未完全摆脱可再生能源市场低迷的负面影响,其股价已从7月份的20欧元跌至目前的12欧元左右。
随着利率和通胀的攀升,可再生能源项目的经济效益受到质疑,分析师们纷纷下调了对氢能应用的预期。能源咨询公司伍德麦肯齐(Wood Mackenzie)的氢能首席分析师赫克托·阿雷奥拉(Hector Arreola)表示:"实际情况比预想的更为复杂。"
Nucera公司在今年2月份宣布,截至12月31日的季度销售额同比增长35%,达到了2.08亿欧元。
这一增长主要得益于向沙特阿拉伯提供电解槽,该公司正为沙特阿拉伯提供全球最大的绿色氢气生产设备,这是沙特正在建设的内奥姆地区投资84亿美元的项目的一部分。沙特政府持有努塞拉公司6%的股权。
绿氢的经济效益在很大程度上取决于电解槽的价格以及运行电解槽所需的无碳电力的成本。为了在未来几年保持能源优势,沙特阿拉伯作为氢出口国有着宏伟的计划,因为其可以利用广阔的沙漠生产廉价的太阳能。H2 Green Steel已获得另一份绿色能源水力发电的低成本合同。
电解槽产生的绿色氢通常比依赖化石燃料的灰氢更为昂贵,后者在化肥和炼油等行业使用时会产生排放。金融市场欧洲能源交易所编制的实验性氢指数将绿色氢的价格设定为欧洲天然气期货成本的八倍左右。
CF Industries的威尔先生表示,生产绿氨的主要能源成本为每吨600美元,是生产灰氢的六倍。他正在为愿意支付高价购买绿色产品的客户提供服务。
CF Industries表示,利用美国的《通货膨胀削减法案》对生产氢气的支持,可能会缩小大部分成本差距。
同时,现有工业参与者似乎可能在转向使用氢和其他替代品的清洁工艺方面发挥关键作用。
"你需要欧洲——尤其是德国——在过去百年中发展起来的技能。"海德先生说,传统工业公司拥有技术,并且有能力扩大规模。(斯坦利·里德和梅丽莎·艾迪)
