Wasserstoffzelle und Wasserstoffpipeline, der nächste Schwerpunkt der europäischen Wasserstoffenergie

Aus Sicht der Wasserstoffproduktion strebt die Europäische Union an, bis 2030 jährlich 20 Millionen Tonnen grünen Wasserstoff zu produzieren, wovon 10 Millionen Tonnen importiert und 10 Millionen Tonnen intern produziert werden, was voraussichtlich zu einer kumulierten Nachfrage nach Elektrolyseuren führen wird in Europa und bei importierten Herstellern auf jeweils 90-100 GW. Nach dem von der Europäischen Union formulierten Plan für grünen Wasserstoff wird der europäische Markt künftig zu einem der wichtigsten Exportstandorte für chinesische Elektrolyseurhersteller. Aus der Perspektive des Wettbewerbsmusters der europäischen Elektrolyseurhersteller sind die wichtigsten Marktführer aufgetaucht: Norwegen NEL, Großbritannien ITMPower, Deutschland Siemens, Frankreich Mcphy, Plug Power und andere Marktanteile sind führend, und die neue Show ThyssenKrupp (Nucera) hat eine starke Schwung. In Zukunft könnte sich das Wettbewerbsmuster der chinesischen Elektrolysezelle dem europäischen Markt annähern, und Longi, Sany, Sunshine und andere Giganten der Elektrolysezelle werden dominieren und aufsteigen.

Aus technischer Sicht ist die Kostenleistung der wichtigste Messstandard. Europäische Hersteller von Elektrolysezellen entwickeln hauptsächlich PEM-Elektrolysezellenrouten, unter denen ITMPower, Plug Power und Siemens typische Vertreter sind. Route der alkalischen Technologie mit McPhy und Nucera als Fachwissen; NEL engagiert sich seit langem intensiv in der Elektrolysezellenindustrie und verfügt über ein Layout sowohl für Alkali- als auch für PEM-Anwendungen. Auf der Grundlage seines eigenen Alkalis legt NEL den Wasserstoffproduktionsweg von PEM durch Akquisition dar. Aus Kostengesichtspunkten unterscheiden sich die Preise für alkalische und PEM-Elektrolyseure in Europa nicht wesentlich, und der Preis für PEM-Elektrolyseure beträgt nur das 1,5-fache des Preises für alkalische Elektrolyseure. In Zukunft werden sich die beiden Wege bei der Entwicklung von Alkali- und PEM immer mehr annähern, Alkali zur Reduzierung des Stromverbrauchs zur Verbesserung der Gesamtkostenleistung, PEM zur Verbesserung der Reife zur Reduzierung der Gerätekosten und gemeinsame Entwicklung in den Szenarien, in denen sie ihre eigenen haben eigene Vorteile. Für China ist die Leistung des von Nucera hergestellten quadratischen alkalischen Elektrolyseurs besser als die Chinas und könnte zum Ziel des technischen Fortschritts inländischer Hersteller von Alkalitanks werden. Die PEM-Entwicklung in Europa ist weitaus ausgereifter als die inländische. Siemens, Cummins und andere Hersteller werden inländische PEM von 0 auf 1 auf den chinesischen Markt bringen und die Verbesserung der Lieferkette für PEM-Kernteile fördern.

Aus Sicht der Lagerung und des Transports sind Pipelines die wichtigste Route der Speicher- und Transporttechnologie in Europa, die Investitionsmöglichkeiten für Materialien und Ausrüstung wie Rohre und Kompressoren mit sich bringt. Gemäß dem im Jahr 2022 veröffentlichten European Hydrogen Backbone Plan wird Europa eine Wasserstoffpipeline bauen, die 28 EU-Länder abdeckt, wobei die Gesamtlänge bis 2030 voraussichtlich 28.000 km und bis 2040 53.000 km erreichen wird. 60 % werden von bestehenden Erdgaspipelines umgebaut 40 % sind neu gebaute reine Wasserstoffpipelines. Die Gesamtinvestition wird voraussichtlich 8 bis 14,3 Milliarden Euro (64,2 bis 114,8 Milliarden Yuan) betragen. Unter ihnen sind Rohre und Kompressoren die Kernglieder der Investitionen und des Baus von Wasserstoffpipelines und bieten Möglichkeiten für Material und Ausrüstung.

Auf der Anwendungsseite sind die Erdölraffinierung und die Ammoniaksynthese die Hauptszenarien für die Wasserstoffenergieanwendung in Europa, und der zukünftige Transport- und Baubereich sind die Verbindungen mit dem größten Wachstumspotenzial. Laut der von der Europäischen Kommission im Juli 2020 veröffentlichten EU-Wasserstoffstrategie geht das optimistische Szenario davon aus, dass der Bedarf an Wasserstoff bis 2050 2250 TWh (68,18 Millionen Tonnen) beträgt; Unter ihnen werden der Transport 675 TWh (20,45 Millionen Tonnen) und der Bau 579 TWh (17,54 Millionen Tonnen) den größten Wasserstoffbedarf darstellen. Im Vergleich zum Inland ist das Hauptanwendungsszenario von Wasserstoff die chemische Industrie, d.