德国工业中心地带的杜伊斯堡市有一个巨大的钢铁厂,是欧洲最大的污染源之一。 但除了工厂的熔炉和冶炼厂之外,技术人员还开发了一种机器,它很快就会在减少温室气体排放方面发挥重要作用。
该设备(一种称为电解器的测试模型)利用电力将水分解成两种元素,产生氢气,这是一种无碳气体,可以为杜伊斯堡等工厂提供动力。 如果广泛采用,这些设备可以帮助清理德国和其他地方的重工业,例如炼钢。
电解槽生产商蒂森克虏伯努塞拉 (ThyssenKrupp Nucera) 首席执行官沃纳·波尼克瓦尔 (Werner Ponikwar) 表示:“我们可能属于少数几个非常有前途的行业之一,而德国在这些行业中拥有重要且非常有前途的基础。” 该公司于2023年从德国钢铁巨头蒂森克虏伯公司分拆出来。
Nucera 项目得到了价值 7 亿欧元(7.46 亿美元)的德国政府基金的支持。 总体而言,德国各州和联邦政府已拨出 132 亿欧元用于投资约两打氢能项目。
的概念 氢作为可再生能源 已经存在多年,但直到过去十年,人们才意识到其替代化石燃料为重工业提供动力的潜力,从而导致了投资的增加和技术的进步。
这种支持正在开始得到回报。 世界上一些最雄心勃勃的清洁能源项目的所有者,包括欧洲最大的能源公司壳牌和沙特阿拉伯政府,已经在杜伊斯堡订购了更大版本的两兆瓦电解槽,因为他们希望实现无碳化工业时代。
华盛顿在拜登总统的《减少通货膨胀法案》中指定了更多资金,该法案将于 2022 年出台,为无碳或绿色技术提供数千亿美元资金。 能源部上个月向 Nucera 提供了 5000 万美元的拨款,用于进一步开发北美千兆瓦级电解槽的生产。
Nucera 绿色氢能部门负责人克里斯托夫·诺雷斯 (Christoph Noeres) 表示,如此巨额的补贴反映出人们认识到,如果没有政府的支持,这项技术就无法落地。他指的是从柏林到华盛顿对绿色钢铁和绿色氢能项目的数十亿美元的承诺。
“我认为他们明白现在规模一定很大,”他说。
分析师指出,用可再生能源生产的氢气能够减少重工业的二氧化碳排放,包括炼钢和长途航空或海上旅行。
“我们不应该相信氢的唯一原因是我们不完全相信脱碳,”麦肯锡咨询公司气候技术平台负责人伯恩德·海德说。 “有起有落,而且是一波又一波的,但我相信我们正在走一条长期稳定的脱碳之路。”
德国正在努力到 2045 年从根本上减少二氧化碳排放量。这不仅意味着转向使用低碳燃料,例如用于供暖和交通的电力,而且还想方设法削减最肮脏行业的排放,包括钢铁、化肥和水泥。
蒂森克虏伯计划利用氢气最终帮助减少其杜伊斯堡钢厂每年排放的 2000 万吨二氧化碳,约占德国总排放量的 2.5%。 该公司的历史可以追溯到 19 世纪的工业革命,最近 发现其存在受到来自中国的竞争和其他因素的威胁 削弱其关键业务,包括炼钢。
4月11日,蒂森克虏伯宣布将把杜伊斯堡工厂的产能削减约20%,该工厂拥有约13,000名员工。 该公司指出,能源价格高企以及实现碳中和的压力是其减排的原因之一。
蒂森克虏伯通过 Nucera 进军氢能领域(蒂森克虏伯拥有 Nucera 50% 以上的股份),这表明德国工业经济增长的种子可能就在工业衰退的生锈景观中。 蒂森克虏伯旗下的企业中有一家世界领先的氯制造设备供应商,氯是一种用途广泛的化学品,包括饮用水和游泳池。 事实证明,这些机器的新版本可用于制造氢气。
随着使用氢作为清洁燃料的兴趣日益浓厚,蒂森克虏伯高管发现他们可以在可再生能源业务中占据一席之地。 “我想说,我们的行业正在努力实现的所有这些功能,我们都已经在我们的口袋里了,”Ponikwar 先生说。
事实证明,与一家帮助在世界各地建造工厂和其他大型设施的知名公司建立联系已成为潜在客户的一个卖点。 当大型化肥制造商 CF Industries 决定投资一台电解槽以帮助在路易斯安那州唐纳森维尔的一家工厂生产低排放氨时,蒂森克虏伯的工业业绩记录促使该公司选择 Nucera 提供价值 1 亿美元的设备。
CF Industries 首席执行官托尼·威尔 (Tony Will) 表示:“我们相信,从技术角度来看,它提供了最低的风险以及最高的性能和可靠性。”
类似的属性使得总部位于斯德哥尔摩的初创企业 H2 Green Steel 选择蒂森克虏伯为瑞典北部的一家工厂提供可能是欧洲最大的电解槽,该工厂将生产无排放钢铁。 H2 Green Steel 首席技术官玛丽亚·佩尔森·古尔达 (Maria Persson Gulda) 表示,很少有潜在供应商“有实力”满足所需的绩效目标。
Nucera 并没有完全摆脱可再生能源低迷的影响,这使得英国 ITM Power 和美国 Plug Power 等其他专注于氢能的公司的股价受到重创。 该公司股价 7 月份的上市价格为 20 欧元,现已跌至 12 欧元左右。
随着利率和通货膨胀的提高 颠覆可再生能源项目的经济性,分析师们下调了对氢的采用的预测。 能源咨询公司 Wood Mackenzie 的氢首席分析师赫克托·阿雷奥拉 (Hector Arreola) 表示:“一切都比最初想象的要贵。”
Nucera 在 2 月份表示,截至 12 月 31 日的季度销售额同比增长 35%,达到 2.08 亿欧元。
增长主要来自电解槽的交付 沙特阿拉伯,作为该地区 84 亿美元项目的一部分,该公司正在向可能是世界上最大的一系列绿色氢生产商供应 Neom,雄心勃勃的城市 由王储穆罕默德·本·萨勒曼建造。 沙特政府拥有 Nucera 6% 的股份。
绿色氢的经济性很大程度上取决于电解槽的价格以及运行电解槽所需的无碳电力的成本。 为了在未来几年保持能源领先地位,沙特阿拉伯作为氢出口国有着远大的抱负,因为它可以在其广阔的沙漠中生产廉价的太阳能。 H2 Green Steel 已获得另一绿色能源水力发电的低成本合同。
电解槽产生的绿色氢往往比所谓的灰氢更昂贵,灰氢依赖化石燃料,在化肥和炼油等行业使用时会产生排放。 金融市场欧洲能源交易所编制的实验性氢指数将绿色氢的价格定为欧洲天然气期货成本的八倍左右。
CF Industries 的 Will 先生表示,生产绿色氨的主要能源成本为每吨 600 美元,是生产灰氢的六倍。 他正在为愿意支付高价购买绿色产品的顾客排队。
CF工业公司表示,根据拜登政府的通货膨胀削减法案对生产氢气的支持可能会缩小大部分差异。
与此同时,现有的工业参与者似乎可能在转向使用氢和其他替代品的清洁工艺方面发挥关键作用。
“你需要欧洲——尤其是德国——在过去一百年里发展起来的技能,” 海德先生说道。 “工业公司拥有技术,并且有能力扩大规模。”