德国电解槽市场调研

俄乌冲突加剧了德国和欧洲的能源危机，氢气作为一种新的替代能源被提上议事日程，产生了大量的氢气制备需求。这给中国氢能产业链上的企业提供了机会。

香橙会研究院驻德国办公室调研了德国电解槽市场，将部分成果做一分享。

1

电解槽价格及价格走势预测

氢气电解器的成本可以在未来十年内减半，这是弗劳恩霍夫太阳能系统研究所（ISE）代表非政府组织 ＂清洁空气工作组 ＂所做的分析结论。电解槽将电能，例如在风力涡轮机中产生的电能，转换成化学能。这产生了氢气作为能源载体。

在研究中科学家们研究了两种输出规模的工厂，5兆瓦和100兆瓦（MW）。分析中包括碱性和所谓的PEM（质子交换膜）电解槽。研究结果显示，电堆仍然是电解槽中最昂贵的部件。因此AEL碱性应用比PEM技术具有成本优势，这种优势在未来仍将保持。

电解槽成本

科学家们预计具体的堆栈成本将减半

对于AEL碱性电解槽，从200欧元／千瓦降至不到90欧元／千瓦。

对于PEM电解槽，它可能从380欧元／千瓦降至220欧元／千瓦。

然而，研究结果也表明，如果将下游的成本压缩，两种技术的成本几乎相同。

系统成本

不仅仅是堆栈成本的问题

总体而言，预计2030年的系统成本约为400－500欧元／千瓦；小型工厂的成本仍将显著增加。科学家们指出，电堆的成本并不是系统成本的唯一决定因素。其他部件，如气体和水处理、冷却系统和电力电子装置在这里也算。据作者说，后者是第二个最昂贵的部件，与电堆的系统成本处于同一数量级。

大型电解厂成本

弗劳恩霍夫太阳能系统研究所（Fraunhofer ISE）：2030年每千瓦444欧元可建造大型AEL碱性电解厂

AEL碱性电解的工厂比PEM电解器有更大的成本降低潜力。一个100兆瓦的碱性电解厂的成本应该从2020年的每千瓦663欧元下降到2030年的444欧元。

特定的堆栈成本急剧下降

对于AEL技术，假设5兆瓦电厂的数量在2020年为2个，2030年为1个；100兆瓦电厂的电堆数量在2020年为40个，2030年为20个。对于PEM电解槽，假设5兆瓦电厂的电堆数量在2020年为5个，2030年为1个；100兆瓦电厂的电堆数量在2020年为100个，2030年为20个。由于技术进步和有效面积的增加，两种电堆成本在十年内实际上可以减半，AEL电堆从每千瓦（DC）约200欧元降至每千瓦（DC）90以下，PEM电堆从每千瓦（DC）380欧元降至每千瓦（DC）220欧元左右。

AEL系统的额定电流密度预计将从2020年的每平方米0．6安培增加到2030年的每平方米1安培。对于这两种PEM电解槽，这一数值预计将从每平方米2安培增加到3安培。

AEL系统需要额外的机械压缩机

根据计算，100兆瓦的碱性电解槽的成本将从2020年的每千瓦663欧元下降到2030年的444欧元，5兆瓦系统的成本从949欧元下降到726欧元。就PEM技术而言，100兆瓦系统的成本预计将从720欧元降至500欧元，5兆瓦系统的成本将从980欧元降至730欧元。

如果能压缩下游供应商的成本，两种技术的成本几乎相同。预计2030年每千瓦的系统成本约为400至500欧元，而分散的小型系统仍将明显昂贵。

2

德国／欧洲市场电解槽供应商供应商，产品及技术参数

此电解槽调研报告，列出了目前德国市场上的制造商和供应商，并调查了其系统的重要特征。

该报告中包括总共16家制造商的59个系统。

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

德国电解槽市场调查

德国氢能与燃料电池协会于2022年3月在其成员中进行了一项调查，以确定2030年前绿色制氢的电解槽的潜在供应能力。

以下公司参加了调查：

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

调查得出以下结果，这些结果非常积极，远远超过了德国《国家氢能战略》中关于在2030年建造具有5GW电解能力的工厂的假设。

1．年总产量

根据政治上启动的绿色氢气经济的市场提升，可以假设2030年的最大值将大大高于实际值。

2． 根据结果进行进一步计算

2．1 电解生产的年营业额计算方法

根据Fraunhofer ISE＊ 2022年的平均成本／kWEL。

－ AEL碱性电解（2030年，100MW）：444欧元／kWAC

－ AEL碱性电解（2025年，100兆瓦－－来自2020－2030年的平均值）：553．5欧元／kWAC

－ PEM 压力电解（2030年，100MW）：502欧元／kWAC

－ PEM 压力电解（2025年，100兆瓦－－从2020－2030年平均）：610欧元／kWAC

＊ Fraunhofer ISE： 弗劳恩霍夫太阳能系统研究所

2．2计算出的工作岗位

根据VDMA 2021，工作机会（机械工程）／营业额（机械工程）。

－ 203．5亿欧元／101．9万个AP＝约200，000欧元／AP（2020年）。

2．3 计算的氢气产量

假设：

－ 4000个满负荷小时

－ 效率AEL和PEM：0．65（LHVH2 ＝ 33．33 kWh／kgH2）

结论：

天然气价格的急剧上升意味着绿色氢气的价格目前比化石燃料的价格更有竞争力。市场调查的结果给我们带来了希望，如果德国政府为安全投资设定必要的政治框架条件，那么符合2030年气候目标的绿色氢气市场经济的发展是可以安全实现的。因此，现在必须采取行动，以便迅速使德国的绿色氢气能源供应更加独立、安全和可持续。

因此，清晰的结论是：绿色氢气可以确保德国未来可再生能源供应的决定性部分，其速度和数量远远超过政治家们迄今为止的假设。

版权声明：该文为香橙会研究院驻德国办公室独家采集，非经授权，请勿转载。