氢能：新能源道路上的下一个大赌注

氢: 下一个大赌新能源之 路 图片由Arzu葛兰卡尼,伊斯坦布尔 现在是通过策略加倍使用氢气的时候了 开发有弹性和可持续的新商业模式。 在化石燃料的高波动性和高价格以及该地区实现能源独立的目标的情况下，欧洲向净零排放的能源转型一直在加速。这对能源企业来说是一个巨大的挑战，因为他们预测新市场的变化并寻求领导方式，同时旨在做出正确的长期赌注并保持盈利。 在本文中，我们通过确定六个新兴利润池并阐明公司可以在何处以及如何建立长期优势，探讨氢能（未来最大的能源市场之一）的机遇。 随着能源的发展，氢在欧洲能源消耗中的份额可能在2030年达到6%，到2050年达到24% 超越当今在运输、工业能源和建筑供热等化学原料等应用中的用途。公司将在整个价值链中拥有各种机会——上游、中游、下游和营销。 然而，进入氢市场将具有挑战性。大多数尚未建立，需要独特的能力，重大的技术进步，更重要的是，潜在客户的接受。为了获胜，玩家将进入激烈的成本竞争，就像在典型的商品市场中一样 ，同时试图为客户提供独特的价值主张以维持利润率和市场份额 。 即便如此，氢仍有可能达到类似于石油、天然气和煤炭的市场价值。显然，能源参与者不能忽视它，特别是因为许多公司的投资组合中仍有高达80%的缺口来自化石燃料市场。由于其强大的战略和财务契合度，石油和天然气、公用事业和其他能源公司在氢市场上处于有利地位。例如，在生产方面，他们拥有可再生能源和资本项目的重要知识，H2移动性可以通过现有的基础设施和接触客户来补充。 氢有可能达到类似于石油、天然气和煤炭的市场价值。 氢:下一个大赌新之路能源1 释放大量的潜力 氢市场可能会分几个阶段发展，其特点是生产规模更大，基础设施扩展，商业化和渗透到新的最终用户应用。在未来五年的初始阶段，H2生产，小型电网和其他当地基础设施将围绕欧洲主要氢谷的四个集群启动：荷兰北部，阿拉贡，奥弗涅-罗纳-阿尔卑斯大区和诺曼底。主要重点是化学原料等行业的氢工艺脱碳，并开发成熟的最终用户应用 高能量密度要求，例如城市公共汽车、货车和税收。 在第二阶段，当生产在2028年至2035年之间扩大规模时，可再生能源成本的降低和分销网络的利用率提高将使整个欧洲的各种应用实现商业化，包括卡车，中型和大型汽车以及高档工业系统 。 最后，从2035年开始，成熟市场可能会进入急剧增长的阶段。技术性 设备成本的改进和降低也将使氢能能够在与其他脱碳能源选择的激烈竞争中竞争市场。 我们研究了几种情况，其中2030年的氢气需求可能在14公吨至20公吨之间，到2050年从23公吨到68公吨（见图1）。鉴于REPowerEU到2030年的新目标，实现雄心勃勃的情景似乎是现实的。 随着氢市场的发展，整个价值链将出现一系列机会。玩家可能会在六个新兴利润池中竞争（见第3页的图2）。它们在价值链上的定位还有待观察，但领导者可能会选择垂直整合渠道控制和直接访问。 对客户来说，而许多利基玩家将专注于特定的池。 图1 欧洲对氢气的需求预计将上升 欧洲氢需求场景(太) 68 能源消耗 6% 设定的目标 REPowerEU 20 分享最后的 24% 8% 23 2%4% 12114 华氏 2022度 华氏 2030度 华氏2 科尔尼分析 050度 来源:欧洲氢能路线图：欧洲能源转型的可持续途径、燃料电池和氢2联合承接;2022年欧洲氢能计划、2022年欧洲氢能骨干网：一个欧洲氢基础设施的愿景; 氢:下一个大赌新之路能源2 图2 六氢的主要利润池可能出现 转换 终端用户 生产 (氢类型) 运输 存储 技术 输出 最终用户 直接从P-2-P转移到最终用户 H, 电解厂 气态氢压缩 4.Power-to-heat(包括H2-as-a-service) 共和人民 党和锅炉 功率和热 能源工业和 建筑 5.Power-to-mobility 氢气作为燃 料 绿色合成e-fuel 6.Power-to-chemicals 甲醇和氨生产 氢作为一种原 料 氢作为一种原 料 钢铁公司 钢铁厂DRI(原料) 化学品公司 运输用户 发电 修道院-维re- 引发下文结构 H,充气站 1.H,权力 2.H、生产3.H、基础设施(包括网格和存储) 管道网格 液氨 船只 火车 化合物与结合H, 液氢 气态氢压缩 燃料电池(缓冲) 坦克 盐洞 H, 电解厂 液体油罐卡车 管拖车 不适用 选择路径的H,运输类型设备类型 液体气体压缩H,H, 与H液氨化合物, H,状态 终端用户类型 来源:卡尼分析 氢:下一个大赌新之路能源3 考虑到预测的需求，能源公司的市场价值（例如，不包括氢能汽车的销售）估计为550亿欧元 2030年为1000亿欧元，2050年为1000亿至3000亿欧元（见图3）。大多数商业模式将是资本密集型的，在2030年雄心勃勃的情景中，氢气生产、储存和分配需要约500亿欧元的累计资本支出。 就氢气的类型而言，绿色氢气正变得比蓝色或灰色更具竞争力 ，这是由气体波动和高价格主导的。例如，绿色 由于2022年第一季度的平均天然气价格为每兆瓦时100欧元，氢气在欧洲已经更加经济。到2030年，绿色氢能可以占据总消费量的65%。 建立一个成功的策略 有远见的公司需要现在就开始投资，以获得先发优势，并有耐力在市场上停留足够长的时间以获得规模。主要风险是投资于大创意，而不考虑市场的潜在基本面发展和来自其他绿色能源的竞争 。 基于三个成功因素制定和执行战略将有助于公司在氢市场上开发有弹性和可持续的商业模式。 图3 氢市场的价值正在上升，能源参与者 H2生产 H2基础设施(包括网格和存储) H2-to-power Power-to-heat( 包括H2-as-a-service1) 处理-流动 处理,化学物质 估计净营收池:宏伟的场景 €欧元 收入 50 20 5 15 3 7 (2030) 收入 10 (2050) 14065 154525 市场计算。 注：对于市场价值计算，燃料和运输成本不包括在最终用户商业模式（电力转热能、电力到移动性和电力到化学品）的收入中，以考虑部门的净收入。设备生产商的收入不考虑来源:卡尼分析 氢:下一个大赌新之路能源4 进行长期的投资,引导市场发展 首先下注具有最长期潜力的正确赌注。氢应用的商业化及其在最终用户中的可接受性将直接影响如何优先考虑和进入市场。例如，在电动交通方面，城市公交车和货车排在第一位，因此首先要与汽车制造商和物流运营商合作，建立基于路线的基础设施（见图4）。作为回报，这将开发一个平台，以开发其他细分市场的移动性，例如卡车，中型和大型。 汽车，最后是小城市汽车。遵循测试学习方法将允许玩家根据功绩顺序做出无悔的举动，并开发可扩展的平台。然而，市场的吸引力可能会迅速变化，因此请留意正确的路标，例如技术进步、政府支持和能源价格波动，并灵活地重新调整工作重点。 整个价值链建立伙伴关系 在氢能市场中发挥作用将需要在整个价值链中精心策划的合作伙伴关系。这将使公司能够降低参与风险，推动技术进步，保护渠道并创造市场准入。事实上，这些类型的伙伴关系已经开始出现。例如，德国电力生产商STEAG和工业集团蒂森克虏伯同意与专门从事电解技术的蒂森克虏伯nucera在STEAG现场建造一个水电解厂。绿色氢气的供应将运往蒂森克虏伯钢铁在该地区的工厂。随着如此多的公司进入氢市场，从本地参与者到大型国际财团，确保和建立成功的合作伙伴关系将变得更具挑战性。股权参与、正确的治理和双赢的商业模式也将促成强大、持久的合作伙伴关系。 图4 公司可以基于四种商业模式开发可扩展的氢平台 最终用户应用程序价值顺序基于大众市场的可接受性 未来五年 在2035年之前 2035年之后 Power-to-chemicals —生产甲醇、氨等（目前已商业化） -炼钢(DRI) Power-to-mobility —城市公交车和税收—火车和有轨电车—货车 —中型和大型汽车—卡车—小城市的汽车 ——长途船和航空 Power-to-heat ——燃料电池mCHPs —氢高档工业加热系统 —氢锅炉为建筑 —氢中低品位工业供热系统 H,权力 ——发电 来源:欧洲氢能路线图：欧洲能源转型的可持续途径、燃料电池和氢2联合承接;科尔尼分析 氢:下一个大赌新之路能源5 规模来获得竞争优势 一旦氢市场通过引入阶段，成本优势将成为决定性的竞争因素，因此今天的赌注必须考虑未来5到10年的市场发展，并使公司在各种市场场景中获得价值。例如，在生产中，仔细考虑长期可再生能源成本和利用率、关键潜在路线的净回值以及提高电解能力等因素，以确保氢气相对于竞争对手的成本优势，包括其他脱碳选项。在最终用户商业模式中，考虑地理集群以利用规模经济，锁定批发购买氢气的低价，并降低基础设施成本，为用户提供有竞争力的解决方案。 卡尼如何帮助 科尔尼是全球行业领导者最重要的顾问之一。我们深入的市场洞察力得到了科尔尼非营利性能源转型研究所的支持，该研究所阐明了能源转型的全球趋势以及对私营和公共部门的战略影响。我们在建立新能源商业模式方面的丰富实践经验可以帮助您的公司学习如何引领竞争。 作者 ChristofLedermann 伙伴,苏黎世 christof.ledermann@kearney.com 谢尔盖Ter-Sogomonov 迪拜sergey.tersogomonov@kearney.com 总监 安德烈亚斯·斯坦 伙伴,柏林andreas.stender@kearney.com 氢:下一个大赌新之路能源6 科尔尼是全球领先的管理咨询公司。 近100年来，我们一直是最高管理层、政府机构和非营利组织值得信赖的顾问。我们的员工造就了我们自己。我们致力于成为伟大想法和实现它之间的区别，我们帮助客户突破。 kearney.com 欲了解更多信息、转载或翻译本作品的许可以及所有其他通信，请发送电子邮件insight@kearney.com。 科尔尼韩国有限责任公司是一家独立的法律实体，在韩国以科尔尼的名义运营 。科尔尼在印度以科尔尼有限公司（分公司）的名义运营，这是科尔尼有限公司的分支机构 A.T.Kearney有限公司，一家根据英格兰和威尔士法律组建的公司。©2022年 ，科尔尼公司保留所有权利。 kearney.com