欧洲在氢能领域投数十亿,但只押电解槽真的靠谱吗?

维克·

近十年来,欧洲一直在努力打造氢能经济。从钢铁到化工,再到航空,多个产业都寄希望于此实现转型。在柏林、布鲁塞尔,以及从鲁尔区到鹿特丹的一众工业中心,绿氢都被视为通往碳中和不可或缺的一环。欧盟已经向补贴项目、基础设施和产业合作投入了数十亿欧元。德国更是站在了最激进的一线,希望用氢能替代那些难以直接电气化的领域中的化石能源。

不过,围绕绿氢的乐观情绪,正越来越多地撞上现实的墙。项目一再延期,成本居高不下,投资者也开始频繁追问:眼下这些技术,究竟能不能撑起欧洲的雄心?现在的问题已经不是绿氢会不会在能源转型中扮演重要角色,而是欧洲能不能把大部分希望都押在单一的生产路线上。

德国正在加速推进氢能战略,这让这场争论变得更加迫切。柏林最近把氢能基础设施项目列为"具有压倒性公共利益"的项目,审批流程将因此大幅提速——这释放出一个明确信号:氢能仍被视为德国工业未来的关键技术。这背后其实是整个欧洲共同面临的难题:既要保住高耗能产业的竞争力,又要摆脱对进口化石能源的依赖。

这背后的经济分量不小。欧洲的钢铁企业、化工企业和其他工业生产商都承受着越来越大的减排压力,同时还要跟中美两国的对手抢市场——而那边的能源成本往往更低,政府补贴也更慷慨。对于那些难以直接电气化的行业来说,绿氢被认为是关键的解决方案。但问题在于,要经济地大规模生产绿氢,仍然是一道难题。

到目前为止,大家的注意力几乎全部集中在电解上——用可再生能源发的电,把水分解成氢气和氧气。电解槽是欧洲氢能战略的基石,吸引了来自公共和私营部门的巨额投资。欧盟委员会的目标是,到2030年在欧洲本土每年生产1000万吨可再生氢,再进口1000万吨。

但这个行业的难处正逐渐浮出水面。电力成本占了绿氢生产成本的大头,这意味着项目高度依赖电价波动,也让人开始质疑其长期竞争力。在欧洲多国,项目开发商都在融资和锁定长期采购协议上遇到困难。这也引发了更广泛的讨论:未来到底哪些技术能撑起欧洲的氢能经济?

于是,政界和投资界越来越多人开始问:电解技术单独一个,真的能实现欧洲的宏大目标吗?还是说,其他技术路线也该被认真对待了?

在这样的背景下,Sparc Hydrogen提供了一个跳出主流思路的有趣案例。这家公司由澳大利亚Sparc Technologies、矿业巨头Fortescue和阿德莱德大学在2022年联合成立,专注于所谓的"光催化水分解"技术。目标是仅靠阳光、水和特殊催化剂就能制氢,完全绕开传统电解槽那种高耗能的方式。

这个思路有点像人工光合作用。传统做法是先用太阳能板发电,再把电送进电解槽制氢;而这项技术想做的是,直接用聚焦的太阳能,一步到位制出氢气。按公司的说法,这种方式长期来看有望降低基础设施成本、减少能耗,还能顺带产出工业用的过程热和蒸汽。

这样的承诺,自然会招来怀疑。光催化水分解技术,几十年来一直是氢能研究里最难啃的骨头之一。科学家们多年来一直在攻克效率、催化剂耐久性和规模化这几道难关。Sparc Hydrogen自己也承认,要实现商业化,太阳能转氢气的转化率还得大幅提升,更大规模的系统运行也得先跑通。

尽管如此,这家公司正逐步走出实验室,用行动表明他们相信这些难关能一步步被攻克。位于阿德莱德大学罗斯沃西校区的试点工厂,已经连续运行了六个多月,是全球最早在真实环境下测试光催化制氢的项目之一。据公司透露,这套系统实现了自主运行,能持续在聚焦阳光下产氢,即便在南澳大利亚高达46摄氏度的夏季高温下,表现依然稳定。

不过,这项技术目前仍处于早期阶段。Sparc Hydrogen会继续进行耐久性方面的长期研究,并计划在2026年下半年换用效率更高的新型光催化剂,为后续融资和商业化铺路。这个发展过程,也很能说明许多绿色新兴技术的共同处境:经过多年的研究、样机开发和专利积累后,才刚刚走到实地测试这一步,距离大规模商业应用,恐怕还有很长的路要走。

对欧洲的观察者来说,这类项目的意义,不在于某一家公司能不能成功,而在于它能给整个氢能市场带来什么启示。欧洲氢能战略的第一阶段,主要靠政治目标和大规模补贴推动。而下一阶段,恐怕要更多地依靠创新和经济性说话。

这个转变已经在发生。投资者越来越关注那些既能降低资本开支、又能压低运营成本的技术。工业企业则要求价格和供应上有更强的确定性。与此同时,各国政府也在想办法,向纳税人证明那些数十亿规模的补贴计划是合理的——尤其是在财政压力上升、国际竞争加剧的当下。

地缘政治因素也在加码。美国的《通胀削减法案》,从根本上改变了清洁能源投资的游戏规则。与此同时,中国正在氢能全产业链上持续扩大产能。德国和欧盟早已不只是在打气候牌,而是越来越把这当成一场关乎技术自主权的产业政策战。

值得一提的是,在这样的背景下,Sparc Technologies今年初在法兰克福证券交易所完成了二次上市。公司明确表示,这一步是为了加强与欧洲工业伙伴的联系,把欧洲作为氢能技术最重要的未来市场之一来开拓。与此同时,Sparc也在加深与日本科研机构和产业伙伴的合作——这也说明,新一代氢能技术的竞争,已经彻底变成了一场全球性的较量。

当然,这并不意味着光催化制氢最终一定会成为主流。凭借现有的供应链、政策支持和持续的技术改进,电解槽在可预见的未来大概率仍会是主导技术。但随着电价高企、电力供应吃紧,认真评估其他生产路径的必要性也在与日俱增。

欧洲的氢能战略事关重大,面临的经济挑战也不容小觑,这个大陆恐怕经不起只押注现有技术这一条路。能源转型能不能成功,不仅要看能不能把成熟方案大规模铺开,同样要看能不能培育足够的技术多样性,从而持续降低成本,为欧洲工业的长期竞争力打好基础。

氢能从来就不该是单一技术的独角戏。当欧洲从政治愿景走向实际落地的过程中,真正的问题或许已经不是电解技术之外的其他路线能不能成功,而是欧洲是否承担得起不去探索它们的后果。

信息来源:boerse.de