丹麥Brinckmann公司Shashi Barla：綠氫產業面臨成本、技術部、基礎設施等多方面挑戰

2023年10月16日-19日，2023北京國際風能大會暨展覽會（CWP2023）在北京如約召開。作為全球風電行業年度最大的盛會之一，這場由百余名演講嘉賓和數千名國內外參會代表共同參與的風能盛會，再次登陸北京，聚焦中國能源革命的未來。

本屆大會以“構筑全球穩定供應鏈 共建能源轉型新未來”為主題，將歷時四天，包括開幕式、主旨發言、高峰對話、創新劇場以及關于“全球風電產業布局及供應鏈安全”“雙碳時代下的風電技術發展前景”“國際風電市場發展動態及投資機會”“風電機組可靠性論壇”等不同主題的21個分論壇。

10月18日下午，丹麥Brinckmann公司可再生能源總監及研究部負責人Shashi Barla在“海外機構專場：實現公平安全的能源轉型”上發表了題目為《全球綠色制氫市場發展趨勢及未來展望》的主旨發言。

以下為演講全文：

感謝邀請我來到這里，我上次來還是3年前的時候，接下來我們將會談論一個非常專業的問題。接下來討論的是全球綠色制氫市場發展趨勢及未來展望。我所在的公司座落于丹麥，我們在漢堡也有一個辦公室，是一個提供咨詢和綠色研究服務的公司。

我們在多個領域都有研究，兩年前我們開始關注綠氫。我們是一個提供咨詢服務的公司，也是一個研究公司，我們關注許多新的能源技術，比如說陸上和海上風能發電，同時我們也關注如何利用能源去制造綠氫。

首先簡單介紹一下我自己，我在我的公司已經待了一年半之久，之前我曾經加入麥肯錫，我們也曾經花了6年時間去研究一些問題。總體來說，我花了很多時間去研究主流和新興的各種能源技術，包括太陽能和能源轉型。我在加入Brinckmann集團之前，我曾經做過麥肯錫公司的風能供應鏈和技術研究中心主任，所以我還是有一點資格來談論這個話題的。

接下來，我們看一下當前全球的綠氫，電解槽產能已經增長超過100倍，如果我們來強調一下接下來6周的情況，在過去的3年當中發生了很多變化，我們也需要去回顧一些基礎的數據，這看起來非常有希望。在之前的一些階段，為什么我們要談到綠氫？如果看一下過去的若干年，風能和太陽能發展是很快的，如果只看過去5年有超過70%新建產能都是可再生能源技術，主要是風能和太陽能，這是在過去十年當中發生的事情。

在接下來的十年當中會發生什么？我們做一下預測就可以看到風能的產能累積起來比我們在過去十年當中看到的新建產能還要多。

接下來，我們看一下右手邊的圖表，在我們生產綠色氫當中，有超過一半的生產成本來自于電能，生產綠氫所用的電。在過去的十年當中我們看到制氫的成本下降了，僅在設備方面成本就下降了50%。

再來看一下左側的圖表，總體來說全球風力發電的裝機容量增長了90%，對于綠氫的產能來說這是一個重大的突破。

看一下全球的狀況，在不同的區域它是如何體現出來的？可再生能源正在滲透到不同的地區和市場，它的滲透水平卻不是均勻的。看一下亞太市場，與歐洲或者北美相比，亞洲的發展并不突出，同時這個能源是從40年前開始興起的，歐洲就成為了一個新建產能和就業的重點。如果我們需要去預判未來，在接下來的50年當中，我們可以看到這個市場將會進一步取得突破。我們需要看到海上風能發電，特別是在美國和歐洲有著重大突破，累計裝機容量情況不盡相同，在歐洲市場當中我們可以看到接下來5-10年中長期的變化。所以在這十年，接下來的幾年當中，我們可以看到亞太地區成為主要的綠氫發展重點。好不奇怪，中國和澳大利亞將成為綠氫的兩個主要市場。像任何其他的可再生能源一樣，中國的市場很快將成為全球最大的綠氫市場，而美國將在全球排名前6，但很有可能美國將在綠氫方面迎頭趕上。因為在2022年的8月發布了一個新文件，美國可能還有進一步上升的空間。

同樣引人關注的還有澳大利亞，澳大利亞也是一個重要的海上和陸上風能發電以及光伏發電的重點區域。在這里可以看到，截止到2033年，澳大利亞預計總裝機容量將達到31.1千兆瓦，但是在全世界范圍內有超過30%，也就是超過90%的項目都座落于澳大利亞，這是一個龐大的發展數值。兩個月前我參加了一個墨爾本的會議，可以看到當地對于海上風能發電十分熱情，

除了看到這幾大市場之外，還有一些新興的可再生能源國家，比如說智利，而在中東和其他一些國家，包括荷蘭、丹麥、印度、巴西，他們也將成為綠氫的純出口國。然而，這些市場的潛力也帶來了一定的風險，涉及到了在這些市場的政策制定。除了我們剛才提到的這些市場金融評級和主權評級之外，還涉及到了85%全球需求，在接下來十年當中的需求。我們現在在風能市場看到的情況，和接下來幾年的情況可能有很大的不同，有90%市場的份額會出現變化。對于綠氫方面的就業來說，國家政策將成為一個主要的導向。無論大家喜歡還是不喜歡這些變化，有一些政策已經出爐，將會成為能源產業下一步發展的主心骨。

談到政策，我們可以看到一些政策已經在過去幾年之中出臺，有超過50個與綠氫戰略有關的會議已經召開，超過65%的會議，往往是關于國家綠氫戰略的，而其中四分之一則提供了明確的綠氫發展路線圖。與此相應，當前市場有不到10%是拜氫能方面的新政策所賜，會對未來的投資產生影響。其中一個特別的市場就是美國，來看一看當前美國綠氫和其他可再生能源基礎方面的政策。美國明確規定綠氫生產商可以在生產每千克綠氫時獲得最多3美元的補助，在生產綠氫時這個政策將成為一個很大的政治性激勵措施，現在綠氫大概定價在每公斤60美元左右，而生產綠氫它的成本還要高出兩三美元。因此，受這個政策的影響可能綠氫能夠得到更廣泛的應用，有可能在接下來的十年當中美國將成為第二或者第三大市場。

再來看一看美國的能源部。他們制定的戰略有助于推動綠氫的應用，他們想要把綠氫的發展分為幾個不同的階段，然后來分階段地推動這個行業的就業，他們把它分為了短期、中期和長期。當前，我們正在發展一個全新的行業，這不僅在美國，在全球范圍內都是如此，需要其他各個行業以及政策管理者們去提供足夠的支持。

說到綠氫的應用，如果大家來看一下，我們看到初期產品之一是用電解槽生產的初期產品，有兩個綠氫產品，還有氨，現在是占了70%預測在開發的產品中。我們看到對于可持續的航運燃料和重型運輸燃料來說需求也在不斷增長。大家可以看一下它的占比，比剛剛說的近河岸占比要低很多。

關于終端使用，大家可以看到交通工業是最大的綠氫使用領域，但是我們也需要記住一點，有一些國家肯定是出口國，有的是進口國，比如在亞洲日本肯定是進口國，澳大利亞大部分的綠氫策略和項目都是為了發展他們出口的潛力。像德國這樣的市場可能會跟印度簽訂協議，因為他們是綠氫的進口國。有一些項目，差不多四分之一對于終端用途還不是很明確，大家可以看到綠氫河岸商業化不太明確。等他們在商業化能夠確定使用之后，我們看到燃料領域或者運輸領域，這些未知的因素肯定就會轉化為這些應用之一。

再看一下投資綠氫的一些企業或者一些開發商。大家看一下排行前15個的開發商，投資綠氫項目的開發商，大部分的企業都是西方的一些開發商，看到中國的開發商并不多。如果看一下整體的中國市場，大家發現這個項目開發的周期在中國差不多是3-6個月，海上風電甚至是更長的時間，細分市場開發周期3到4年，離岸10到20年，大家可以看到離岸開發商他們對此投資很有興趣。雖然中國市場非常大，但是中國的開發商不太感興趣，因為他們本來項目開發時間短很多。

中國項目開發他們推進的速度真的比世界其他國家快很多。看一下一級開發商的策略，大部分的開發商他們都是針對4-8個國家給他們開發項目，首先是為了減少他們投資的風險，第二這些市場的潛力他們想進一步挖掘，這也是為什么這些開發商要投資未來的綠氫項目。

我們看到這個行業的增長，像其他的行業一樣它也面臨著一些挑戰，挑戰是跨整個價值鏈上游、中游和下游。上游剛剛說到了成本，開發離岸和海上風電的成本在過去兩年中上升了30%到40%，如果這個成本再上升，大部分的海上風電項目就會暫停或者對投資沒有吸引力，這也意味著一些綠氫項目預測在未來5年內不得不被延遲。

說到技術，大家可以看到80%的這些項目選擇的都是堿液或者PEM技術路線，20%的項目ARSOEC技術路線，太陽能大部分來說做的比較成功，由于他們的供應鏈拓展。再看一下驅動技術，它的技術比較分散，在不同的技術路線中選擇不定。這是技術方面的挑戰，大家對于技術的選擇很不確定，這也會影響供應鏈的成本，比如采購電解槽和電解水的成本。

除此之外再看一下中游，可以直接用天然氣的管道，比如德國這樣的市場，他們正在試圖利用現存的管道系統來運輸綠氫，但這是一次性的，肯定有很多挑戰，在基礎設施方面遇到很多挑戰。我們也說到了很多開發商和市場他們還很猶豫不決，這個只是氫的價值鏈。

還有一個問題會影響綠氫的發展，我們剛剛說到了技術，再看一下風能供應鏈，除了不斷增長的價格和成本，我們看到供應鏈上面的短缺也很厲害。我想給大家展示一下對于海上風電的需求，還有它的價值鏈，在未來4-5年主要的零部件會面臨很大供不應求的問題。這一挑戰也會影響到整個行業，包括綠氫行業。   

剛剛說到很多技術路線不同，西方設備制造商他們開發的速度在放緩，新產品的介紹大家可以看一下。這些西方OEM和中國OEM介紹的新產品，大家可以看到在技術選擇上面他們的巨大差異，這也會影響供應鏈企業、零部件供應商和次供應商。再看一下平均渦輪機的尺寸，在中國技術選擇和西方公司很不一樣。

給大家看一個例子，西門子他們的技術選擇。他們是第一家把電解質和技術，和渦輪機技術相結合的企業，我相信他們現在也在做這種技術創新，把兩個電解質和渦輪機相結合，有一些不同的辦法來應對我們剛剛說的一些技術挑戰。

再來看一下電解質的供應鏈。電解槽的供應商，一些大的工業公司，比如西門子、康明斯他們都在激烈地競爭，在電解槽工藝方面展開了激烈競爭。這是他們在過去36個月中簽訂的一些合同，您認為供應量可以滿足需求嗎？

再來看一下電解槽制造能力積極擴大規模計劃。在不同的市場，不同的企業，有40多家制造商，大家可以看到他們產量的擴張是非常快的，令人驚嘆，至少在未來的5年里他們產量會增長300倍。這個產量的增加跟需求數字相比，我們認為在5年之后可能產生供大于求的情況。剛剛說預測，他們按照計劃提高產量。我們知道擴大產量也要花很多時間，還是有很多風險，如果說這些企業能夠成功地增加電解槽生產產量。

再來看一下總結，我想給大家看一個例子，丹麥在綠氫方面做什么。他們在建能源島，他們分析了氫的成本在三種不同場景下，他們要建這種海上風電能源島生產綠氫。分析一下你可以看到，他們認為在能源島上去建或者在岸邊建，這樣的成本性價比最高。如果他們要生產綠氫，然后把它聯網，用它來發電，再去輸電，再進行離岸生產。這個項目丹麥已經做了，他們正在計算成本。他們的經驗有可能不是我們能夠直接復制的，但是我想給大家看這個例子，主要想說一下大規模利用綠氫可以考慮的辦法是通過建能源島。

這就是我今天的演講。

（根據演講速記整理，未經演講人審核）