2022-09-20-罗兰贝格-It_s_time_to_industrialize_manufacturing_tech_for_equipment_in_the_hydrogen_economy_28页_6mb

报告摘要

简要总结：氢能产业链制造技术及发展路径

氢能作为能源转型的重要支柱，其产业链制造技术正面临快速工业化与成本下降的双重挑战。当前，清洁氢能生产及设备制造需要实现规模化，以支持欧洲与其他国家提出的高增长目标（如2030年之前，欧洲氢气需求或从10 Mt增至20 Mt）。

主要发现

制造技术分类与成熟度
制造技术可分为三种类型：创新（I Innovation）、增强（II Enhancement）、转移型（III Transfer）。本文通过对20家VDMA成员公司的调查发现，大部分现有技术解决方案已有，技术创新和产业升级仍是关键任务。例如，电解槽双极板的制造通过改进工艺可降低成本并减少材料使用（减少90%的铱）。
成本下降压力
清洁氢能技术（特别是电解槽）的成本显著较高，纯技术方面的创新空间有限，但显著的是，在生产效率和自动化方面仍有很大扩展空间。例如，与欧佩克合作，仅五个趋势就可将成本降低30-50%。清洁氢能的制造成本需大幅下降，才能与传统化石能源竞争。
关键零部件发展瓶颈
- 电解槽：局限主要在双极板（稀有原材料铱）、密封件和催化材料。
- 氢气压缩机：德国制造压缩机已有缩短交货期的趋势，但尚须提升大批量制造的效率。
- 气体纯化赛：德国Silica公司开发了一种无需损失氢气就能完成纯化和再生的闭合系统，能稳定应对外部条件（如电源短缺）。
产业链部署与协作
氢能产业链从上游制氢设备、管道运输到下游应用设备（如高容量储气罐、车辆燃料电池），其制造集成需要密切协同。大企业与初创企业合作成为趋势，尤其是德国中小企业正在将其在化工和汽车工业积累的制造经验进行转移与升级。
政策与资金支持
政府、欧盟基金及央行补贴是突破规模化生产的重大动力。如国家共同兴趣项目（IPCEI）支持了清洁氢制造厂的建设。德国等政府推定量配额与电价补贴等激励措施，促进了氢能技术的快速商业化。