外媒:“德国制造”如何应战中国氢能电解槽企业

维克·

据欧洲行业网站DW报道,尽管需求在增长,"德国制造"的电解槽仍面临压力。德国氢能发展停滞不前,本土市场疲软,来自中国的竞争越来越激烈。

水分子很"顽固"。要通过电解把它拆成氢气和氧气,需要消耗大量能量。这个化学反应发生在电解槽的小室里,每个小室都有一个阴极和一个阳极,中间隔着一层膜。实际使用的设备往往由成百上千个这样的小室组成。如果电解用的电来自太阳能、风能或水能,产出的氢气就被称为"绿氢"。氢气既是原料,也是燃料。生产氢气还能把过剩的绿电以化学形式储存数月之久。

因此,电解技术是能源转型的关键,而这项技术很大程度上是"德国制造"。这套工艺最初是化工行业为生产氯气而开发的。如今电解槽厂商种类繁多,技术路线和功率级别各不相同,应用场景也是五花八门。既有大企业旗下的公司,比如Thyssenkrupp Nucera和Siemens Energy;也有中型企业,像Neumann&Esser、iph Hähn和Sunfire;还有初创公司,比如H2Powercell和Enapter。

德国电解槽在海外受欢迎

Thyssenkrupp Nucera凭借几十年氯碱电解的经验,开发出用于生产绿氢的模块化设备。其标准单元"Scalum"功率为20兆瓦,年产氢气约2000吨。多个这样的单元可以组合起来,搭建成超大型项目所需的巨型设备。

这些设备很抢手。今年第二季度,这家总部位于多特蒙德的企业收到的订单数量是去年同期的四倍。仅西班牙的Moeve公司就为其安达卢西亚绿氢谷项目订购了15个模块。"Scalum"设备的订单还来自沙特阿拉伯、瑞典、加拿大和荷兰。

Nucera采用的是成熟的碱性电解技术(AWE),这种技术效率相对较高、也很稳定,但调节速度较慢,不能快速升降负荷。

国际市场在扩大,但中国厂商的竞争也在加剧。得益于补贴和较低的人工成本,中国企业能把简单的碱性电解槽做得便宜得多。Nucera想靠设备的耐用性、单个电解小室可更换的设计,以及售后服务来赢得客户。为了降低成本,公司把部分模块的生产放到了西班牙和越南。

电解技术助力德国工业脱碳

德国大多数厂商更青睐PEM(质子交换膜)电解技术。它的优势是能对负荷波动做出极快反应,更适合应对风电、光伏这类不稳定的可再生能源。缺点是电极和膜材料需要用到昂贵又稀缺的原料,比如铂和铱。

尽管如此,德国目前在建的最大电解项目用的还是PEM技术。这些项目分别在埃姆登(320兆瓦)和汉堡(100兆瓦),目的是充分利用当地的风电资源。电解槽由Siemens Energy供应。钢铁企业萨尔茨吉特(Salzgitter)和胶粘剂生产商德莎(Tesa)都希望借助零碳氢气实现生产脱碳。

不过,"德国制造"的电解产业并非一帆风顺。尽管有个别大项目在推进,德国国内的氢能发展整体仍然停滞。钢铁企业纷纷暂停了绿色炼钢的转型计划,而绿色炼钢原本是需要依靠氢气的。

加氢站也在陆续关闭,因为无论是火车、卡车还是乘用车,市场似乎更青睐电池方案。氢能供暖大概率也会在与热泵的竞争中落败。业内是否很快会迎来一波倒闭潮?

谁能笑到最后,尚无定论

"这个市场还处于形成阶段,"巴登-符腾堡州太阳能与氢能研究中心(ZSW)电解技术负责人Marc-Simon Löffler表示。他说,到2050年,全球规划的电解装机容量将达数千吉瓦,而目前全球已安装的电解产能还不到5吉瓦。

谁能最终胜出,现在还不好说。"来自欧洲和中国的整体系统供应商目前势均力敌。"欧洲企业必须在性能、效率和安全性上发挥自身优势,并继续向高技术方向发展。氢能已经不再被视为万能解药。这位研究人员说:"热潮已经过去了,现在进入了整合阶段。接下来要看的是,哪些应用和项目在经济上真正站得住脚。"

德国电价高企,欧盟的监管也异常严格,因此氢气常被称为"能源转型中的香槟"——象征着它的昂贵。而在其他一些地区,包括欧洲部分区域,氢气的生产成本要低得多。

Löffler强调:"过去的判断一直是,德国大部分氢气要靠进口,但技术要靠出口。"不过,本土市场依然重要,因为只有在本土才能验证、开发并推广自己的技术。

呼吁政府提供采购担保

"在中国等其他地区大力推进规模化的同时,欧洲的扩张却停滞不前。项目要么被推迟,要么被取消。如果欧洲没有强劲的本土市场,我们在全球竞争中就会失去立足之地,长期来看也会失去技术领先地位,"Thyssenkrupp Nucera首席执行官Werner Ponikwar在鹿特丹举行的世界氢能峰会上表示。

他指出,电解是资金密集型产业,需要靠规模化来降低成本。但市场不会自动形成,Ponikwar说:"氢能市场是需要人为培育的。"

ZSW研究员Löffler认为,像Thyssenkrupp Nucera和Siemens Energy这样的大企业更能"熬得住",但中小企业急需明确的发展方向。中小企业和初创公司通常不会参与那些超大型旗舰项目,而是专注于为物流枢纽、企业园区打造更小型、分布式的设备,也包括不依赖电网的孤岛式解决方案。它们还在研发创新的电解工艺,力求节省昂贵材料或开拓新的应用场景。

要实现这一点,政府需要简化审批流程,放宽对氢气的技术要求,比如通过配额制度来保障采购需求。Löffler认为,另一个关键杠杆在于扶持政策:"在政府资助的项目中,应当优先采用本国或欧洲技术,而不是中国或美国的技术。"

铂道观点

DW的这篇报道再次印证了全球电解槽产业的分化格局。欧洲企业在效率、安全性和长期可靠性上仍具技术优势,但受限于高电价、严格监管和本土市场萎缩,规模化步伐明显落后。

反观中国,凭借完整的供应链体系、强力的政策引导和成本优势,电解槽产能扩张速度远超欧美,价格竞争力持续增强。

德国业内人士呼吁德国政府提供采购担保、优先扶持本土技术,恰恰反映出欧洲在"市场培育"上的被动局面——而这正是中国过去几年通过五年规划和地方配套政策率先解决的问题。技术路线之争尚无定论,但产业化落地速度上,中国已明显占据先机。

信息来源:DW