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          德國電解槽市場調研

          2022-11-30 10:08
          香橙會
          關注

          俄烏沖突加劇了德國和歐洲的能源危機,氫氣作為一種新的替代能源被提上議事日程,產生了大量的氫氣制備需求。這給中國氫能產業鏈上的企業提供了機會。

          香橙會研究院駐德國辦公室調研了德國電解槽市場,將部分成果做一分享。

          1

          電解槽價格及價格走勢預測

          氫氣電解器的成本可以在未來十年內減半,這是弗勞恩霍夫太陽能系統研究所(ISE)代表非政府組織 "清潔空氣工作組 "所做的分析結論。電解槽將電能,例如在風力渦輪機中產生的電能,轉換成化學能。這產生了氫氣作為能源載體。

          在研究中科學家們研究了兩種輸出規模的工廠,5兆瓦和100兆瓦(MW)。分析中包括堿性和所謂的PEM(質子交換膜)電解槽。研究結果顯示,電堆仍然是電解槽中最昂貴的部件。因此AEL堿性應用比PEM技術具有成本優勢,這種優勢在未來仍將保持。

          電解槽成本

          科學家們預計具體的堆棧成本將減半

          對于AEL堿性電解槽,從200歐元/千瓦降至不到90歐元/千瓦。

          對于PEM電解槽,它可能從380歐元/千瓦降至220歐元/千瓦。

          然而,研究結果也表明,如果將下游的成本壓縮,兩種技術的成本幾乎相同。

          系統成本

          不僅僅是堆棧成本的問題

          總體而言,預計2030年的系統成本約為400-500歐元/千瓦;小型工廠的成本仍將顯著增加?茖W家們指出,電堆的成本并不是系統成本的唯一決定因素。其他部件,如氣體和水處理、冷卻系統和電力電子裝置在這里也算。據作者說,后者是第二個最昂貴的部件,與電堆的系統成本處于同一數量級。

          大型電解廠成本

          弗勞恩霍夫太陽能系統研究所(Fraunhofer ISE):2030年每千瓦444歐元可建造大型AEL堿性電解廠

          AEL堿性電解的工廠比PEM電解器有更大的成本降低潛力。一個100兆瓦的堿性電解廠的成本應該從2020年的每千瓦663歐元下降到2030年的444歐元。

          特定的堆棧成本急劇下降

          對于AEL技術,假設5兆瓦電廠的數量在2020年為2個,2030年為1個;100兆瓦電廠的電堆數量在2020年為40個,2030年為20個。對于PEM電解槽,假設5兆瓦電廠的電堆數量在2020年為5個,2030年為1個;100兆瓦電廠的電堆數量在2020年為100個,2030年為20個。由于技術進步和有效面積的增加,兩種電堆成本在十年內實際上可以減半,AEL電堆從每千瓦(DC)約200歐元降至每千瓦(DC)90以下,PEM電堆從每千瓦(DC)380歐元降至每千瓦(DC)220歐元左右。

          AEL系統的額定電流密度預計將從2020年的每平方米0.6安培增加到2030年的每平方米1安培。對于這兩種PEM電解槽,這一數值預計將從每平方米2安培增加到3安培。

          AEL系統需要額外的機械壓縮機

          根據計算,100兆瓦的堿性電解槽的成本將從2020年的每千瓦663歐元下降到2030年的444歐元,5兆瓦系統的成本從949歐元下降到726歐元。就PEM技術而言,100兆瓦系統的成本預計將從720歐元降至500歐元,5兆瓦系統的成本將從980歐元降至730歐元。

          如果能壓縮下游供應商的成本,兩種技術的成本幾乎相同。預計2030年每千瓦的系統成本約為400至500歐元,而分散的小型系統仍將明顯昂貴。

          2

          德國/歐洲市場電解槽供應商供應商,產品及技術參數

          此電解槽調研報告,列出了目前德國市場上的制造商和供應商,并調查了其系統的重要特征。

          該報告中包括總共16家制造商的59個系統。

          16家制造商:

          1. AVX/ KUMATEC Hydrogen Gmbh & Co.KG

          2. Elogen

          3. Enapter AG

          4. Green-H2- Systems

          5. Iph H?hn Gmbh

          6. HIAT gGmbh

          7. Hoeller Electrolyzer Gmbh

          8. H-TEC Systems GmbH

          9. Hydogenics

          10. ITMPower

          11. McPhy Energy S.A.

          12. Ostermeier H2ydrogen Solutions GmbH

          13. PlugPower Inc.

          14. Siemens Energy

          15. Sunfire Gmbh

          16. Thyssenkrupp Uhde Chlorine Engineers

          3

          德國電解槽市場調查

          德國氫能與燃料電池協會于2022年3月在其成員中進行了一項調查,以確定2030年前綠色制氫的電解槽的潛在供應能力。

          以下公司參加了調查:

          ELOGEN GmbH

          ITM Power GmbH/Linde AG

          MAN Energy Solutions SE/H-TEC SYSTEMS GmbH

          McPhy Energy Deutschland GmbH

          Siemens Energy AG

          Sunfire GmbH

          thyssenkrupp nucera AG & Co. KGaA

          調查得出以下結果,這些結果非常積極,遠遠超過了德國《國家氫能戰略》中關于在2030年建造具有5GW電解能力的工廠的假設。

          1.年總產量

          根據政治上啟動的綠色氫氣經濟的市場提升,可以假設2030年的最大值將大大高于實際值。

          2. 根據結果進行進一步計算

          2.1 電解生產的年營業額計算方法

          根據Fraunhofer ISE* 2022年的平均成本/kWEL。

          - AEL堿性電解(2030年,100MW):444歐元/kWAC

          - AEL堿性電解(2025年,100兆瓦--來自2020-2030年的平均值):553.5歐元/kWAC

          - PEM 壓力電解(2030年,100MW):502歐元/kWAC

          - PEM 壓力電解(2025年,100兆瓦--從2020-2030年平均):610歐元/kWAC

          * Fraunhofer ISE: 弗勞恩霍夫太陽能系統研究所

          2.2計算出的工作崗位

          根據VDMA 2021,工作機會(機械工程)/營業額(機械工程)。

          - 203.5億歐元/101.9萬個AP=約200,000歐元/AP(2020年)。

          2.3 計算的氫氣產量

          假設:

          - 4000個滿負荷小時

          - 效率AEL和PEM:0.65(LHVH2 = 33.33 kWh/kgH2)

          結論:

          天然氣價格的急劇上升意味著綠色氫氣的價格目前比化石燃料的價格更有競爭力。市場調查的結果給我們帶來了希望,如果德國政府為安全投資設定必要的政治框架條件,那么符合2030年氣候目標的綠色氫氣市場經濟的發展是可以安全實現的。因此,現在必須采取行動,以便迅速使德國的綠色氫氣能源供應更加獨立、安全和可持續。

          因此,清晰的結論是:綠色氫氣可以確保德國未來可再生能源供應的決定性部分,其速度和數量遠遠超過政治家們迄今為止的假設。

          版權聲明:該文為香橙會研究院駐德國辦公室獨家采集,非經授權,請勿轉載。

                 原文標題 : 德國電解槽市場調研

          聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權或其他問題,請聯系舉報。

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