本报讯 2023年底，欧盟清洁能源技术观察站（CETO）发布《欧盟电解水和氢能技术发展、趋势、价值链和市场现状2023年度报告》（Water Electrolysis and Hydrogen in the European Union - 2023 Status Report on Technology Development, Trends, Value Chains and Markets；下称《报告》），简要分析了欧盟地区制氢相关技术的发展现状、趋势、下游应用需求及相关市场可能面临的挑战。
《报告》表示，电解水制氢仍然是目前最成熟、最有前景的从非碳源制取绿氢的技术，主要包括碱性电解、质子交换膜电解（PEM）、高温固体氧化物电解（SOEC）、阴离子交换膜电解（AEM）和质子导电陶瓷电解（PCC）5种主要技术。其中，碱性电解和质子交换膜电解相对成熟，高温固体氧化物电解和阴离子交换膜电解正在缓慢发展，质子导电陶瓷电解则处于更早的发展阶段。目前，欧盟主要采取“热”生产方法、化工副产物电解制氢、碳捕获重整制氢、电解水制氢4种制氢方式。其中，欧盟采用“热”生产方法生产的氢气产能占比约为95.8%、化工副产物电解制氢产能占比约为3.6%、碳捕获重整制氢产能占比约为0.5%、电解水制氢产能占比约为0.2%。
欧洲氢能组织（Hydrogen Europe）预测数据显示，2023年全球电解制氢装机容量将达2吉瓦。其中，欧洲的装机容量将达到191兆瓦~500兆瓦；美国预计可达291兆瓦；中国将成为生产能力最大的地区，至少占全球的一半以上，约达到1.1吉瓦。
《报告》指出，在欧盟，约50.5%的氢气作为炼油的化学原料，约29.5%用于生产氨，约4.3%用于合成甲醇，约7.3%用于其他化学合成，约4.7%用于包括食品加工、玻璃制造或发电冷却等在内的其他行业，约3.7%用于能源生产，约0.001%用于运输行业。
《报告》预测，到2030年，欧盟绿氢需求量将达到5400万吨/年，如果包括未披露运营日期的项目，需求量则将高达6100万吨/年。这需要欧盟从2023年起，每年增加约60万吨~75万吨的绿氢供应量，以满足相关项目建设需求。此外，德国将成为欧洲地区未来绿氢的主要需求国，占该地区氢能需求总量的38%（其中53%的氢能需求预计来自该国钢铁工业）。
欧盟在“REPowerEU”能源计划和《氢能战略》（The Hydrogen Strategy）中设定的目标是，到2030年实现自主生产1000万吨绿氢、进口1000万吨绿氢。《报告》指出，如果届时欧盟生产的1000万吨绿氢完全通过电解水的方式获得，那么当地制氢行业预计到2030年需要安装140吉瓦产能的电解槽。电解槽的生产需要40多种原材料、60多种加工材料。欧盟的电解槽原材料严重依赖进口，但其加工材料和零部件的全球份额在逐步增长。
《报告》认为，虽然目前欧盟的绿氢产量与2022年相比有所增长，但全球生产的绿氢体量仍然很小。同时，目前国际层面对于绿氢的标准化认证方法尚未取得明显成果，绿氢的生产成本高度依赖于电价的变化，随着天然气费用从2022年的高点下降，与化石燃料生产相比，绿氢生产的竞争力将大幅降低。此外，电解槽的制造能力将在全球加速发展，但目前无法满足市场对于电解槽部署的需求。《报告》认为，部署足够的可再生电力供应电解槽可能是欧盟达成绿氢战略生产目标所面临的主要挑战。 （叶千绘）
《中国冶金报》（2024年01月05日 02版二版）
