10 年前、中国は低価格を利用して太陽電池製造を支配し、パネルの世界的な需要が急増し始めたちょうどその時、西側の競争相手を一掃しました。 米国とヨーロッパは、水素で同じことが起こらないようにすることを決意しています。
世界が脱炭素化に向けて全力を尽くす中、次の競争は電解槽と呼ばれる装置を中心に展開します。 これらを太陽光発電などのクリーンな電力に接続すると、地球温暖化の排出をまったく発生させずに水から水素を抽出することが可能になります。 これは、鉄鋼、セメント、海運などの産業を脱炭素化できるグリーン燃料を作り出す上で重要なステップです。
世界中の企業がすでに電解槽の生産を強化しており、グリーン水素プラントが建設中であり、業界はついにパイロット プロジェクトから工業規模への飛躍を遂げています。 クリーン エネルギー研究グループの BloombergNEF は、需要を満たすには、世界の電解槽の生産量を 2030 年までに 91 倍に増やす必要があると推定しています。 しかし、西洋のクリーンテックのベテランの多くは、デジャヴュの吐き気がするような感覚で、新たな競争に目を向けています。 BNEF によると、現在製造されているすべての電解槽の 40% 以上が中国製です。
中国の電解槽は、米国や欧州で製造されたものほど効率的ではありませんが、価格ははるかに低く、西側の企業が請求する価格の約 4 分の 1 です。 中国の電解槽メーカーは依然として国内市場に主にサービスを提供していますが、海外での販売を拡大し始めています。
BNEFの水素アナリストであるXiaoting Wang氏は、「あまりにも多くの政府関係者が、太陽光発電の経験を再び繰り返すことはできないと言っていると聞いています。
ジョー・バイデン大統領は、中国がソーラー製造で主導権を握った重要な時期に副大統領を務めました。 現在、彼は中国をサプライヤーというよりも競争相手と見なしており、クリーン テクノロジーの製造業を米国に戻すことを気候政策の柱にしています。 米国は、中国にこの新しいエネルギー ブームを支配させないことを決意しており、バイデンのインフレ削減法は、国内の水素生産に資金を投じています。
「現実には、米国は地元のサプライヤーが生き残ることを保証するために非常に寛大な補助金を提供しようとしている.
ヨーロッパには、この新生産業の一部を求める独自の理由があります。
ロシアのウクライナ侵攻は、ヨーロッパで生産された燃料の価値を再認識させ、水素に対する大陸の野望を高めました。 それでも、一部の水素擁護者は、欧州連合がそれを実行しておらず、米国と中国の両方にとって不利な立場に置かれていると述べています。 組合は、2030 年までに年間 1,000 万トンのグリーン水素生産の目標を設定しましたが、どの方法が「グリーン」と見なされるかはまだ決定していません。 そのため、企業は、電解槽の注文を促進する大規模な水素製造プロジェクトに取り組むことが難しくなっています。
ブリュッセルに本拠を置くロビー団体、ハイドロジェン・ヨーロッパのジョルゴ・チャツィマルカキス最高経営責任者（CEO）は、「電解槽事業の市場シェアがヨーロッパから奪われ、他の地域に出荷されるのではないかと心配している」と語った。 「EUは自分たちの頭を撃っている。足ではなく、頭を撃っている」
一方、多くのアナリストは、中国の電解槽の効率が向上し、米国とヨーロッパの企業が現在持っている技術的優位性が失われると予想しています。 「中国がより優れた電解槽の開発に取り組んでいることは間違いありません」と、研究コンサルティング会社ウッド・マッケンジーの上級水素アナリスト、ブリジット・ヴァン・ドルステン氏は語った。 「中国がもはや遅れをとらないことを決定する日は、彼らがもはや遅れをとらない日です。」
また、一部の中国企業は有利なスタートを切っています。 化学機器メーカーは長年にわたって電解槽を製造し、太陽電池用ポリシリコン製造などのさまざまな製造業向けに大規模な水電解システムを設置してきました。
電解槽は電気を使用して水を水素と酸素に分解します。電解槽のバージョンは 1920 年代から市場に出回っています。 現在、多くの国が、電力では容易に稼働できない産業を脱炭素化するための最善策として、水素を考えています。 電解槽の電力が太陽光発電所、風力発電所、または原子炉から供給される場合、水素を生成するプロセスもカーボンフリーです。
デバイスにはいくつかの種類があり、それぞれに長所と短所があります。 中国企業は主に「アルカリ」電解槽を製造しており、初期費用は低いが、1 キログラムの水素を生成するのに競合技術よりも多くの電力を必要とする。 米国とヨーロッパの企業は、初期費用は高くても必要な電力が少ない「固体酸化物」および「プロトン交換膜」(PEM) 電解槽に注目しています。これは、電力が高価な場所での大きなセールス ポイントです。
しかし、中国の製造業者は、PEM 電解槽を開発し、アルカリ製品を精製しています。 そして、彼らは海外市場の成長に注目しています。
西安に本拠を置く世界最大のソーラー機器メーカーである Longi Green Energy Technology Co. は、2021 年 3 月に水素ユニットを設置し、すでに中国で 1.5 ギガワットの電解槽製造能力を構築しています。 Longi Hydrogen の副社長である Wang Yingge 氏は、PEM を開発していますが、今後 5 年間はアルカリ電解槽が業界を支配すると予測しています。 同社は、3年以内に海外市場が売上の半分以上を占めると予想している、と彼は述べた。
「欧州と米国は水素産業に対して最も積極的なインセンティブ政策を持っており、中東とアフリカは最大規模で最も経済的な再生可能エネルギーを持っています」と Wang 氏は述べています。 「これらの地域のグリーン水素プロジェクトは収益性が高い」
一方、BNEF によると、国営の PERIC は 2022 年にオーストラリア、米国、韓国を含む 7 つの外国から注文を受けました。 PEM を専門とする数少ない中国のメーカーの 1 つである山東サイケサイシ ハイドロジェン エナジーは、現在、海外からの売上高の約 10% から 15% を獲得していると、同社のプロジェクト ディレクターである Huang Fang 氏は述べています。 Huang 氏によると、ヨーロッパとオーストラリアからの需要の中で、その割合を改善することを目指しています。
太陽電池が太陽光発電に不可欠であるのと同じように、電解槽はグリーン水素に不可欠ですが、重要な違いがあります。
ソーラーパネルは基本的に既製の技術です。 屋上に設置されている場合でも、巨大な砂漠のアレイに組み立てられている場合でも、パネルとそれらに接続されているシステムはそれほど変わりません. 水素製造の場合はそうではありません。 電解槽は水素製造プラントの一部に過ぎず、そのサイズと設計はエネルギー源と顧客のニーズによって決まります。 Plug Power Inc. は、米国内に一連のグリーン水素製造プラントを建設しており、それぞれがユニークであると最高経営責任者の Andy Marsh 氏は述べています。
「テキサスの工場はニューヨークの工場とは異なり、ジョージアの工場とは異なります」と彼は言いました。 「それはすべて非常にローカルです。」 Plug は、ニューヨーク州レイサムに拠点を置き、PEM 電解槽の製造と販売も行っています。
電解槽を対象とする市場で電解槽を製造することには利点があります。 ベルギーのジョン・コッカリル・グループは、他の国ではなく中国向けの電解槽を製造するために、中国に合弁会社、コッカリル・ジンリ水素を設立しました。 同社はまた、ヨーロッパの 2 つの工場に投資しており、米国とインドにも投資を行っている可能性があります。
装置は複雑で重く、顧客ごとに現場で大幅なカスタマイズが必要になると、Cockerill の水素部門責任者である Raphaël Tilot 氏は述べています。 「これを中国から世界の他の地域に輸送するのはそれほど簡単ではありません」と彼は言いました。 「クライアントのプロジェクトに適合させるための現場作業のレベルは非常に重要です。」
中国の太陽光発電産業は長年にわたって中央政府からの寛大な補助金を享受しており、機器メーカーが世界のサプライチェーンを支配するのに役立ったが、水素はまだ同じレベルの政策支援を受けていない. 国は昨年初めに州レベルの水素開発計画を初めて導入したが、補助金などの財政支援政策の制定を控えたため、機器メーカーの希望は打ち砕かれた。
一方、デンマークの Topsoe A/S の最高経営責任者である Roeland Baan 氏は、米国のインセンティブ システムは EU よりも簡単に操作できるようになったと述べています。 彼の会社は、500 メガワットの工場を開発して、高温で動作し、アルカリや PEM よりも効率的な固体酸化物電解槽を製造しています。 「私たちは工場をデンマークに置くことに決めました」とバーン氏は語った。 「2 番目のプラントについては、確認する必要があります。間違いなく米国にある可能性があります」