欧盟委员会发布了一份关键净零技术制造业市场和技术状况的研究报告，欧盟净零产业的竞争力因其关键净零技术及其供应链的不同而有所差异，并面临着重大的供应安全漏洞和风险。本文主要介绍电解槽和燃料电池行业的相关分析。
电解槽的技术主要分为三种：碱性、质子交换膜（PEM）和固体氧化物。碱性技术是最成熟的一种，其次是广泛应用的PEM技术，最近才进入市场的则是固体氧化物。在欧洲和美国，碱性电解槽的成本估计约为每千瓦100-600欧元，PEM电解槽的成本约为每千瓦300-900欧元。而固体氧化物电解槽的成本预计每千瓦将超过2000欧元。在过去的十年中，电解槽系统的总体资本支出已经大幅下降，尤其是PEM。由于规模经济效应、自动化技术的提升以及制造专业知识的增加，预计到2030年，碱性和PEM电解槽的生产成本将下降一半。
建立或升级年产能达1吉瓦的工厂，大概需要6000万至1.5亿欧元。每年生产1吉瓦电解槽需要500至1000名全职员工。若欧洲能够开发1000万吨/年的氢气生产能力，预计可创造大约44万个就业机会，其中大部分与可再生能源发电有关。在制造、部署、运营和维护氢气的价值链中，特别是在电解方面，需要具备相应技能的专业人才团队。这些人才不仅需要普通的工程专业知识，还需要具备处理氢气技术所需的特殊技能。
在重工业脱碳领域，氢气是一个关键技术，而要生产氢气，电解槽是一个关键设施。国际能源署预计，到2030年，为建立一个能够每年生产1000万吨氢气，从欧盟以外进口同等规模的氢气的欧洲基础设施，需要720亿至870亿美元，其中19％用于电解槽的开发。这与欧盟委员会关于到2030年部署实现电解槽目标所需的资金（500亿至750亿欧元）的估计相接近。
据最新估计，全球氢相关活动的风险投资于2021年达到近二十亿欧元，相较前几年，规模大幅增加，其中大约五分之一的总投资用于电解槽或氢气生产。根据目前的计划项目，预计到2023年底，全球制造能力将达到31.1吉瓦/年。然而，近年来生产能力似乎未得到充分利用，尤其是在欧洲和美国，制造能力和氢气应用之间存在不匹配的情况。欧洲地区氢能应用受到延迟的最常见原因包括“监管不确定性”、“缺乏财政激励”和“供应链/疫情延迟”。
欧洲想要部署电解槽面临的一个主要问题是原材料的来源。制造电解槽需要40多种原材料和60多种加工材料。不同种类的电解槽所需的原材料不同，但主要的原材料供应商在中国（37％）、南非（11％）和俄罗斯（7％）。铱供应是大规模部署聚合物电解槽的一个主要限制因素。南非是铂族金属的主要供应国，它占全球铱产量的94％。制造碱性电解槽需要钢、铝和镍等多种材料，而这些材料的主要供应来源是中国。欧洲在加工材料、组件和电解槽堆栈制造方面的公司数量领先，但在最终电解槽制造能力方面却落后于中国。欧洲在固体氧化物电解槽堆栈制造和组件方面保持着绝对优势，但中国仍然主导着这项技术所需的原材料供应。总体而言，欧洲在原材料供应方面的份额仅占2％。
截至2022年8月，欧洲的电解槽制造能力大约为3.3吉瓦/年。欧洲约占全球制造能力的20％，但在电解槽的生产市场上，中国无疑是主导。尤其在碱性电解槽方面。2021-2022年，全球约有一半的碱性电解槽生产能力在中国，而PEM电解槽主要生产能力在美国。
中国生产的碱性电解槽系统成本比西方公司低一半到四分之一，这是由于在中国有廉价的劳动力和完善的本地供应链。然而，据电解槽制造商所说，中国制造的碱性电解槽面临一些挑战。因为电解槽中使用的钢级技术规范和标准有所不同，这可能会限制来自中国的碱性电解槽的贸易。
当前，欧洲在固态氧化物电解方面的表现处于领先地位。据预测，未来2-3年内，欧洲的电解槽生产能力市场份额将迎头赶上，达到约40％的水平，与中国制造商的份额相当。前提是所有计划中的工厂都能完工并满负荷运行，到2030年，欧洲的制造能力预计将达到53吉瓦/年。
氢燃料电池是氢能价值链中的下游设备，能够将氢气转化为电力输出。燃料电池可广泛应用于便携、固定和移动等不同场景，对于推动氢气需求的发展起到至关重要的作用。据估计，2021年全球燃料电池的总出货量约为2.3GW，而潜在的年产能达到19GW，这意味着全球燃料电池制造能力的利用率明显不足。新建一个燃料电池制造厂需要大约1.5到2.5年的时间。
燃料电池贸易方面，全球约65％的市场和制造能力集中在亚洲，其次是美国（41％）和欧洲（9％）。欧洲是一个净进口国，在燃料电池制造方面相对薄弱，相比之下，日本则作为燃料电池汽车开发和生产方面的绝对优势而被明确列为净出口国。总体来看，欧洲只是集成燃料电池，而不是自产自销，燃料电池市场份额仍然较小。
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