近日，西门子能源宣布与德国知名能源企业EWE正式签署了一项重要合同，将为后者提供280MW电解槽系统。这也是今年以来，欧洲市场公布的最大单一电解水制氢设备项目订单。拿下该订单的为何是西门子？西门子的PEM制氢业务有何独到之处？其又是如何拓展全球氢能市场？ 功力深厚的PEM电解制氢技术大拿 西门子能源是承担西门子制氢业务的主体公司。作为其能源业务的重要载体，西门子能源股份公司（Siemens Energy AG）是西门子将旗下天然气和电力部门与可再生能源业务合并后成立的拥有完全的独立性和企业自主权的上市公司。西门子能源使用 PEM 水电解技术，利用可再生能源生成“绿色无碳”的氢气。 早在1995年，西门子能源就开始对PEM电解水系统进行实验室规模研究，‌专注于PEM电解槽大型化、‌电解水系统、‌Power-TO-X等多方面应用。‌公司投入大量资源研究膜电极、‌气体扩散层、‌PTU系统过程控制，‌面向市场推出了三代PEM电解水产品。‌这些努力体现了西门子在电解水制氢技术上的深入研究和创新。 现阶段，西门子主推的PEM电解槽产品是“Silyzer 300”。西门子研发生产的Silyzer 300是目前PEM 电解槽可组合10 兆瓦以上范围内款式新、功能强大的产品系列。Silyzer 300 的模块化设计独特地利用了缩放效应，从而很大程度降低了大型工业电解厂的投资成本。 作为现阶段全球商业运行较为成熟的PEM电解制氢设备产品，其可通过并联的形式达到更大的规模化制氢能力。它有几个特点：第一，单体设备产氢量规模效应明显，最高氢气产量高达333kg/h，工厂效率可达76%；第二，响应速度特别快，可实现秒级响应，所以特别适合在风光等可再生资源丰富的地区，配合可再生电力生产绿色的氢气，再应用于发电、工业化工等领域。 拿下全球多个绿氢项目订单 凭借在PEM电解水制氢领域的深厚积累，西门子能源拿下全球多个绿氢项目的订单。 今年7月上旬，西门子与Boson能源公司合作开发不可回收废物制氢技术。西门子与Boson能源公司合作，‌基于Boson的氢等离子辅助气化(HPAG)技术，‌开发利用等离子体产生的热量将不可回收废物分解成气体，‌进而捕获二氧化碳并转化为氢气的技术。‌这一技术旨在为氢燃料汽车提供氢气。 2023年9月，西门子为法国液化空气集团的诺曼底大型可再生氢生产项目提供电解水制氢设备。‌西门子能源向法国液化空气集团的诺曼底大型可再生氢生产项目(Normand'Hy)提供12套PEM电解水制氢设备，‌总装机容量200兆瓦。‌ 在海上风电制氢项目项目方面，‌西门子能源牵头的H2Mare项目，‌旨在开发海上风力涡轮机以生产绿色氢气。‌该项目计划在2025年至2026年基于西门子能源内部自研的14兆瓦涡轮机开发一个全面的示范装置，‌旨在未来在海上建立一种全新的涡轮机——一种将电解槽集成到海上风力涡轮机中以实现电力直接转换的解决方案。 除了探索海上风电制氢，西门子能源的PEM电解槽也在参与绿色甲醇项目的合作。 2022年3月，西门子为世界首个大型商业电制甲醇项目提供电解水制氢设施。‌西门子能源将为欧洲能源公司在丹麦南部的奥本罗运营的电解水制氢工厂提供设备，‌该厂生产的氢气将用于生产世界首个大型商业电制甲醇(e-Methanol)生产工厂，‌这一项目旨在为航运业的大规模碳中和奠定基础。 为支撑其PEM电解槽业务的扩张，西门子能源也在扩建其产能。 2022年3月，西门子在德国柏林投资开建3,000万欧元，占地2,000㎡的工业级绿氢电解槽制造产线。在柏林工厂，西门子能源将制造单个电解槽并将其组合成功能模块或“堆栈”。根据所需的容量，这些电池将组装成更大的基于工艺的单元。 2023年11月，西门子能源正式启用其柏林的1GWPEM电解槽工厂，作为西门子与液化空合资企业的一部分，该工厂预计到2025年将扩大3GW以上。 西门子的中国氢能布局分析 西门子制氢领域的布局并不局限于欧洲，其很早就开始在中国市场进行了先发布局。 早在2019年9月，西门子就与中国国家电力投资有限公司(SPIC)签署了《关于开展绿色氢开发与综合利用合作的谅解备忘录》，双方还计划进一步扩大在绿色氢项目方面的合作。 2020年8月，西门子能源与中国电力国际发展有限公司的的子公司北京绿色氢技术发展有限公司签署协议，为北京冬奥会的加氢站提供了一套橇装式PEM纯水电解制氢系统“Silyzer 200”。该制氢系统在冬奥会期间为氢能大巴提供氢气，助力绿色冬奥作出贡献。 2021年3月，西门子与协鑫集团签署战略合作协议。西门子与中国协鑫氢能科技发展有限公司在超级工厂、‌技术研发和数字化人才培养三个领域开展重点合作，‌联合打造协鑫兆瓦级氢能设备超级工厂，‌用于制造和装配电解水制氢设备及系统和燃料电池设备及系统等。 2024年3月27日，西门子能源与中国华电签署战略伙伴关系框架协议，意在加强氢能领域的合作。根据合作协议，双方将进一步深化在绿色氢能、燃机掺氢燃烧、机组智能化改造、国际业务等领域的合作。 当然，除了为中国市场提供其先进的PEM电解槽产品，推进氢能项目的合作，西门子也加入到在碱性电解槽方面占据优势地位的中国企业合作中，一起拓展海外市场。 今年5月，瑞典Metacon公司已与西门子公司建立合作关系，为欧洲市场生产中国设计的氢气电解槽系统。西门子成为Metacon的技术合作伙伴，并提供数字服务和软件，用于优化、标准化和模拟氢工厂的制造和运营。 值得一提的是，当前面对中国电解槽企业的快速崛起，像西门子这样实力雄厚的老玩家也感受到了压力，其赖以成名的PEM电解槽在面临着质美价廉的中国碱性电解槽的冲击。 今年6月下旬，西门子能源、蒂森克虏伯、Nel Hydrogen、托普索等20家电解槽制造商联名致信欧盟委员会，要求阻止低价中国电解槽涌入欧洲市场。截至目前，该倡议还尚未形成欧盟官方统一的对外政策。由此可见欧洲电解槽生产商们面对中国电解槽出海的压力之大。 总体上看，西门子在电解水制氢设备领域，尤其是PEM电解槽方面站稳了世界第一梯队，其深厚的技术积累和项目开发经验要比国内PEM电解槽企业领先一个身位。当前，电解水制氢技术路线的竞争尚未定型，中国的碱性电解槽凭借其突出的经济性具有较强的竞争力。未来，无论是在拓展国际市场或是进军中国市场，中国企业都是西门子不可回避的对手或合作伙伴。