丹麦Brinckmann公司Shashi Barla:绿氢产业面临成本、技术部、基础设施等多方面挑战

能见App 2023年10月19日 3785

2023年10月16日-19日,2023北京国际风能大会暨展览会(CWP2023)在北京如约召开。作为全球风电行业年度最大的盛会之一,这场由百余名演讲嘉宾和数千名国内外参会代表共同参与的风能盛会,再次登陆北京,聚焦中国能源革命的未来。

本届大会以“构筑全球稳定供应链 共建能源转型新未来”为主题,将历时四天,包括开幕式、主旨发言、高峰对话、创新剧场以及关于“全球风电产业布局及供应链安全”“双碳时代下的风电技术发展前景”“国际风电市场发展动态及投资机会”“风电机组可靠性论坛”等不同主题的21个分论坛。

10月18日下午,丹麦Brinckmann公司可再生能源总监及研究部负责人Shashi Barla在“海外机构专场:实现公平安全的能源转型”上发表了题目为《全球绿色制氢市场发展趋势及未来展望》的主旨发言。

以下为演讲全文:

感谢邀请我来到这里,我上次来还是3年前的时候,接下来我们将会谈论一个非常专业的问题。接下来讨论的是全球绿色制氢市场发展趋势及未来展望。我所在的公司座落于丹麦,我们在汉堡也有一个办公室,是一个提供咨询和绿色研究服务的公司。

我们在多个领域都有研究,两年前我们开始关注绿氢。我们是一个提供咨询服务的公司,也是一个研究公司,我们关注许多新的能源技术,比如说陆上和海上风能发电,同时我们也关注如何利用能源去制造绿氢。

首先简单介绍一下我自己,我在我的公司已经待了一年半之久,之前我曾经加入麦肯锡,我们也曾经花了6年时间去研究一些问题。总体来说,我花了很多时间去研究主流和新兴的各种能源技术,包括太阳能和能源转型。我在加入Brinckmann集团之前,我曾经做过麦肯锡公司的风能供应链和技术研究中心主任,所以我还是有一点资格来谈论这个话题的。

接下来,我们看一下当前全球的绿氢,电解槽产能已经增长超过100倍,如果我们来强调一下接下来6周的情况,在过去的3年当中发生了很多变化,我们也需要去回顾一些基础的数据,这看起来非常有希望。在之前的一些阶段,为什么我们要谈到绿氢?如果看一下过去的若干年,风能和太阳能发展是很快的,如果只看过去5年有超过70%新建产能都是可再生能源技术,主要是风能和太阳能,这是在过去十年当中发生的事情。

在接下来的十年当中会发生什么?我们做一下预测就可以看到风能的产能累积起来比我们在过去十年当中看到的新建产能还要多。

接下来,我们看一下右手边的图表,在我们生产绿色氢当中,有超过一半的生产成本来自于电能,生产绿氢所用的电。在过去的十年当中我们看到制氢的成本下降了,仅在设备方面成本就下降了50%。

再来看一下左侧的图表,总体来说全球风力发电的装机容量增长了90%,对于绿氢的产能来说这是一个重大的突破。

看一下全球的状况,在不同的区域它是如何体现出来的?可再生能源正在渗透到不同的地区和市场,它的渗透水平却不是均匀的。看一下亚太市场,与欧洲或者北美相比,亚洲的发展并不突出,同时这个能源是从40年前开始兴起的,欧洲就成为了一个新建产能和就业的重点。如果我们需要去预判未来,在接下来的50年当中,我们可以看到这个市场将会进一步取得突破。我们需要看到海上风能发电,特别是在美国和欧洲有着重大突破,累计装机容量情况不尽相同,在欧洲市场当中我们可以看到接下来5-10年中长期的变化。所以在这十年,接下来的几年当中,我们可以看到亚太地区成为主要的绿氢发展重点。好不奇怪,中国和澳大利亚将成为绿氢的两个主要市场。像任何其他的可再生能源一样,中国的市场很快将成为全球最大的绿氢市场,而美国将在全球排名前6,但很有可能美国将在绿氢方面迎头赶上。因为在2022年的8月发布了一个新文件,美国可能还有进一步上升的空间。

同样引人关注的还有澳大利亚,澳大利亚也是一个重要的海上和陆上风能发电以及光伏发电的重点区域。在这里可以看到,截止到2033年,澳大利亚预计总装机容量将达到31.1千兆瓦,但是在全世界范围内有超过30%,也就是超过90%的项目都座落于澳大利亚,这是一个庞大的发展数值。两个月前我参加了一个墨尔本的会议,可以看到当地对于海上风能发电十分热情,

除了看到这几大市场之外,还有一些新兴的可再生能源国家,比如说智利,而在中东和其他一些国家,包括荷兰、丹麦、印度、巴西,他们也将成为绿氢的纯出口国。然而,这些市场的潜力也带来了一定的风险,涉及到了在这些市场的政策制定。除了我们刚才提到的这些市场金融评级和主权评级之外,还涉及到了85%全球需求,在接下来十年当中的需求。我们现在在风能市场看到的情况,和接下来几年的情况可能有很大的不同,有90%市场的份额会出现变化。对于绿氢方面的就业来说,国家政策将成为一个主要的导向。无论大家喜欢还是不喜欢这些变化,有一些政策已经出炉,将会成为能源产业下一步发展的主心骨。

谈到政策,我们可以看到一些政策已经在过去几年之中出台,有超过50个与绿氢战略有关的会议已经召开,超过65%的会议,往往是关于国家绿氢战略的,而其中四分之一则提供了明确的绿氢发展路线图。与此相应,当前市场有不到10%是拜氢能方面的新政策所赐,会对未来的投资产生影响。其中一个特别的市场就是美国,来看一看当前美国绿氢和其他可再生能源基础方面的政策。美国明确规定绿氢生产商可以在生产每千克绿氢时获得最多3美元的补助,在生产绿氢时这个政策将成为一个很大的政治性激励措施,现在绿氢大概定价在每公斤60美元左右,而生产绿氢它的成本还要高出两三美元。因此,受这个政策的影响可能绿氢能够得到更广泛的应用,有可能在接下来的十年当中美国将成为第二或者第三大市场。

再来看一看美国的能源部。他们制定的战略有助于推动绿氢的应用,他们想要把绿氢的发展分为几个不同的阶段,然后来分阶段地推动这个行业的就业,他们把它分为了短期、中期和长期。当前,我们正在发展一个全新的行业,这不仅在美国,在全球范围内都是如此,需要其他各个行业以及政策管理者们去提供足够的支持。

说到绿氢的应用,如果大家来看一下,我们看到初期产品之一是用电解槽生产的初期产品,有两个绿氢产品,还有氨,现在是占了70%预测在开发的产品中。我们看到对于可持续的航运燃料和重型运输燃料来说需求也在不断增长。大家可以看一下它的占比,比刚刚说的近河岸占比要低很多。

关于终端使用,大家可以看到交通工业是最大的绿氢使用领域,但是我们也需要记住一点,有一些国家肯定是出口国,有的是进口国,比如在亚洲日本肯定是进口国,澳大利亚大部分的绿氢策略和项目都是为了发展他们出口的潜力。像德国这样的市场可能会跟印度签订协议,因为他们是绿氢的进口国。有一些项目,差不多四分之一对于终端用途还不是很明确,大家可以看到绿氢河岸商业化不太明确。等他们在商业化能够确定使用之后,我们看到燃料领域或者运输领域,这些未知的因素肯定就会转化为这些应用之一。

再看一下投资绿氢的一些企业或者一些开发商。大家看一下排行前15个的开发商,投资绿氢项目的开发商,大部分的企业都是西方的一些开发商,看到中国的开发商并不多。如果看一下整体的中国市场,大家发现这个项目开发的周期在中国差不多是3-6个月,海上风电甚至是更长的时间,细分市场开发周期3到4年,离岸10到20年,大家可以看到离岸开发商他们对此投资很有兴趣。虽然中国市场非常大,但是中国的开发商不太感兴趣,因为他们本来项目开发时间短很多。

中国项目开发他们推进的速度真的比世界其他国家快很多。看一下一级开发商的策略,大部分的开发商他们都是针对4-8个国家给他们开发项目,首先是为了减少他们投资的风险,第二这些市场的潜力他们想进一步挖掘,这也是为什么这些开发商要投资未来的绿氢项目。

我们看到这个行业的增长,像其他的行业一样它也面临着一些挑战,挑战是跨整个价值链上游、中游和下游。上游刚刚说到了成本,开发离岸和海上风电的成本在过去两年中上升了30%到40%,如果这个成本再上升,大部分的海上风电项目就会暂停或者对投资没有吸引力,这也意味着一些绿氢项目预测在未来5年内不得不被延迟。

说到技术,大家可以看到80%的这些项目选择的都是碱液或者PEM技术路线,20%的项目ARSOEC技术路线,太阳能大部分来说做的比较成功,由于他们的供应链拓展。再看一下驱动技术,它的技术比较分散,在不同的技术路线中选择不定。这是技术方面的挑战,大家对于技术的选择很不确定,这也会影响供应链的成本,比如采购电解槽和电解水的成本。

除此之外再看一下中游,可以直接用天然气的管道,比如德国这样的市场,他们正在试图利用现存的管道系统来运输绿氢,但这是一次性的,肯定有很多挑战,在基础设施方面遇到很多挑战。我们也说到了很多开发商和市场他们还很犹豫不决,这个只是氢的价值链。

还有一个问题会影响绿氢的发展,我们刚刚说到了技术,再看一下风能供应链,除了不断增长的价格和成本,我们看到供应链上面的短缺也很厉害。我想给大家展示一下对于海上风电的需求,还有它的价值链,在未来4-5年主要的零部件会面临很大供不应求的问题。这一挑战也会影响到整个行业,包括绿氢行业。   

刚刚说到很多技术路线不同,西方设备制造商他们开发的速度在放缓,新产品的介绍大家可以看一下。这些西方OEM和中国OEM介绍的新产品,大家可以看到在技术选择上面他们的巨大差异,这也会影响供应链企业、零部件供应商和次供应商。再看一下平均涡轮机的尺寸,在中国技术选择和西方公司很不一样。

给大家看一个例子,西门子他们的技术选择。他们是第一家把电解质和技术,和涡轮机技术相结合的企业,我相信他们现在也在做这种技术创新,把两个电解质和涡轮机相结合,有一些不同的办法来应对我们刚刚说的一些技术挑战。

再来看一下电解质的供应链。电解槽的供应商,一些大的工业公司,比如西门子、康明斯他们都在激烈地竞争,在电解槽工艺方面展开了激烈竞争。这是他们在过去36个月中签订的一些合同,您认为供应量可以满足需求吗?

再来看一下电解槽制造能力积极扩大规模计划。在不同的市场,不同的企业,有40多家制造商,大家可以看到他们产量的扩张是非常快的,令人惊叹,至少在未来的5年里他们产量会增长300倍。这个产量的增加跟需求数字相比,我们认为在5年之后可能产生供大于求的情况。刚刚说预测,他们按照计划提高产量。我们知道扩大产量也要花很多时间,还是有很多风险,如果说这些企业能够成功地增加电解槽生产产量。

再来看一下总结,我想给大家看一个例子,丹麦在绿氢方面做什么。他们在建能源岛,他们分析了氢的成本在三种不同场景下,他们要建这种海上风电能源岛生产绿氢。分析一下你可以看到,他们认为在能源岛上去建或者在岸边建,这样的成本性价比最高。如果他们要生产绿氢,然后把它联网,用它来发电,再去输电,再进行离岸生产。这个项目丹麦已经做了,他们正在计算成本。他们的经验有可能不是我们能够直接复制的,但是我想给大家看这个例子,主要想说一下大规模利用绿氢可以考虑的办法是通过建能源岛。

这就是我今天的演讲。

(根据演讲速记整理,未经演讲人审核) 

资讯

鉴衡认证中心宗川翔:贯通设计、制造及项目管理全环节,控制风机质量安全风险

2023年10月16日-19日,2023北京国际风能大会暨展览会(CWP2023)在北京如约召开。作为全球风电行业年度最大的盛会之一,这场由百余名演讲嘉宾和数千名国内外参会代表共同参与的风能盛会,再次登陆北京,聚焦中国能源革命的未来。 本届大会以“构筑全球稳定供应链 共建能源转型新未来”为主题,将历时四天,包括开幕式、主旨发言、高峰对话、创新剧场以及关于“全球风电产业布局及供应链安全”“双碳时代下

资讯

Polytech A/S拉斯姆斯·康·约翰森:前缘腐蚀的真实案例计算及DNV验证

2023年10月16日-19日,2023北京国际风能大会暨展览会(CWP2023)在北京如约召开。作为全球风电行业年度最大的盛会之一,这场由百余名演讲嘉宾和数千名国内外参会代表共同参与的风能盛会,再次登陆北京,聚焦中国能源革命的未来。 本届大会以“构筑全球稳定供应链 共建能源转型新未来”为主题,将历时四天,包括开幕式、主旨发言、高峰对话、创新剧场以及关于“全球风电产业布局及供应链安全”“双碳时代下

资讯

电气风电王飞:风电设备循环利用探索

2023年10月16日-19日,2023北京国际风能大会暨展览会(CWP2023)在北京如约召开。作为全球风电行业年度最大的盛会之一,这场由百余名演讲嘉宾和数千名国内外参会代表共同参与的风能盛会,再次登陆北京,聚焦中国能源革命的未来。 本届大会以“构筑全球稳定供应链 共建能源转型新未来”为主题,将历时四天,包括开幕式、主旨发言、高峰对话、创新剧场以及关于“全球风电产业布局及供应链安全”“双碳时代下

资讯

成飞新材料袁炜:风电叶片资源化循环回收再利用技术及产业化

2023年10月16日-19日,2023北京国际风能大会暨展览会(CWP2023)在北京如约召开。作为全球风电行业年度最大的盛会之一,这场由百余名演讲嘉宾和数千名国内外参会代表共同参与的风能盛会,再次登陆北京,聚焦中国能源革命的未来。 本届大会以“构筑全球稳定供应链 共建能源转型新未来”为主题,将历时四天,包括开幕式、主旨发言、高峰对话、创新剧场以及关于“全球风电产业布局及供应链安全”“双碳时代下

资讯

中车山东董国庆:退役风电叶片清洁智能循环应用系统解决方案

2023年10月16日-19日,2023北京国际风能大会暨展览会(CWP2023)在北京如约召开。作为全球风电行业年度最大的盛会之一,这场由百余名演讲嘉宾和数千名国内外参会代表共同参与的风能盛会,再次登陆北京,聚焦中国能源革命的未来。 本届大会以“构筑全球稳定供应链 共建能源转型新未来”为主题,将历时四天,包括开幕式、主旨发言、高峰对话、创新剧场以及关于“全球风电产业布局及供应链安全”“双碳时代下

资讯

龙津节能张国鹏:退役叶片循环应用解决方案

2023年10月16日-19日,2023北京国际风能大会暨展览会(CWP2023)在北京如约召开。作为全球风电行业年度最大的盛会之一,这场由百余名演讲嘉宾和数千名国内外参会代表共同参与的风能盛会,再次登陆北京,聚焦中国能源革命的未来。 本届大会以“构筑全球稳定供应链 共建能源转型新未来”为主题,将历时四天,包括开幕式、主旨发言、高峰对话、创新剧场以及关于“全球风电产业布局及供应链安全”“双碳时代下

资讯

阳光时代律所寿方亮:风机退役与技改的合规风险防控

2023年10月16日-19日,2023北京国际风能大会暨展览会(CWP2023)在北京如约召开。作为全球风电行业年度最大的盛会之一,这场由百余名演讲嘉宾和数千名国内外参会代表共同参与的风能盛会,再次登陆北京,聚焦中国能源革命的未来。 本届大会以“构筑全球稳定供应链 共建能源转型新未来”为主题,将历时四天,包括开幕式、主旨发言、高峰对话、创新剧场以及关于“全球风电产业布局及供应链安全”“双碳时代下

资讯

华能清洁能源技术研究院蔡安民:尊重技术和市场的发展规律,技术创新并非一蹴而就

2023年10月16日-19日,2023北京国际风能大会暨展览会(CWP2023)在北京如约召开。作为全球风电行业年度最大的盛会之一,这场由百余名演讲嘉宾和数千名国内外参会代表共同参与的风能盛会,再次登陆北京,聚焦中国能源革命的未来。 本届大会以“构筑全球稳定供应链 共建能源转型新未来”为主题,将历时四天,包括开幕式、主旨发言、高峰对话、创新剧场以及关于“全球风电产业布局及供应链安全”“双碳时代下

资讯

金风科技股份有限公司研发中心副总经理杨志千:金风风电构网技术探索与实践

2023年10月16日-19日,2023北京国际风能大会暨展览会(CWP2023)在北京如约召开。作为全球风电行业年度最大的盛会之一,这场由百余名演讲嘉宾和数千名国内外参会代表共同参与的风能盛会,再次登陆北京,聚焦中国能源革命的未来。 本届大会以“构筑全球稳定供应链 共建能源转型新未来”为主题,将历时四天,包括开幕式、主旨发言、高峰对话、创新剧场以及关于“全球风电产业布局及供应链安全”“双碳时代下

资讯

国能日新盛洁:风电并网控制技术与调频可靠性探讨

2023年10月16日-19日,2023北京国际风能大会暨展览会(CWP2023)在北京如约召开。作为全球风电行业年度最大的盛会之一,这场由百余名演讲嘉宾和数千名国内外参会代表共同参与的风能盛会,再次登陆北京,聚焦中国能源革命的未来。 本届大会以“构筑全球稳定供应链 共建能源转型新未来”为主题,将历时四天,包括开幕式、主旨发言、高峰对话、创新剧场以及关于“全球风电产业布局及供应链安全”“双碳时代下