本報訊 2023年底，歐盟清潔能源技術觀察站（CETO）發布《歐盟電解水和氫能技術發展、趨勢、價值鏈和市場現狀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《報告》），簡要分析了歐盟地區制氫相關技術的發展現狀、趨勢、下游應用需求及相關市場可能面臨的挑戰。
《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，主要包括堿性電解、質子交換膜電解（PEM）、高溫固體氧化物電解（SOEC）、陰離子交換膜電解（AEM）和質子導電陶瓷電解（PCC）5種主要技術。其中，堿性電解和質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展，質子導電陶瓷電解則處于更早的發展階段。目前，歐盟主要采取“熱”生產方法、化工副產物電解制氫、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”生產方法生產的氫氣產能占比約為95.8%、化工副產物電解制氫產能占比約為3.6%、碳捕獲重整制氫產能占比約為0.5%、電解水制氫產能占比約為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原料，約29.5%用于生產氨，約4.3%用于合成甲醇，約7.3%用于其他化學合成，約4.7%用于包括食品加工、玻璃制造或發電冷卻等在內的其他行業，約3.7%用于能源生產，約0.001%用于運輸行業。
《報告》預測，到2030年，歐盟綠氫需求量將達到5400萬噸/年，如果包括未披露運營日期的項目，需求量則將高達6100萬噸/年。這需要歐盟從2023年起，每年增加約60萬噸~75萬噸的綠氫供應量，以滿足相關項目建設需求。此外，德國將成為歐洲地區未來綠氫的主要需求國，占該地區氫能需求總量的38%（其中53%的氫能需求預計來自該國鋼鐵工業）。
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年實現自主生產1000萬噸綠氫、進口1000萬噸綠氫。《報告》指出，如果屆時歐盟生產的1000萬噸綠氫完全通過電解水的方式獲得，那么當地制氫行業預計到2030年需要安裝140吉瓦產能的電解槽。電解槽的生產需要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進口，但其加工材料和零部件的全球份額在逐步增長。
《報告》認為，雖然目前歐盟的綠氫產量與2022年相比有所增長，但全球生產的綠氫體量仍然很小。同時，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，綠氫的生產成本高度依賴于電價的變化，隨著天然氣費用從2022年的高點下降，與化石燃料生產相比，綠氫生產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展，但目前無法滿足市場對于電解槽部署的需求。《報告》認為，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）
