氢能先机系列之：为清洁氢能经济增速的创新业务模式

简介 2020年，全球约9,000万吨的氢能需求主要由化石燃料制氢满足，低碳强度氢能市场或清洁氢能市场远未达到实现2050年全球脱碳目标所需的水平。1为在2050年实现温室气体净零排放，清洁氢能市场需要在同年达到6亿吨氢当量，约目前全球氢能供应的6倍。德勤分析显示，如果条件成熟，这个目标完全可以实现。2其中最重要的条件是通过有吸引力的商业场景、清晰的工业标准和认证流程、多样化的供应链及坚定的政策支持为市场发展奠定基础，并保持长期韧性。 氢能企业在市场发展的初期阶段面对多样风险，包括身处于有利政策条件地区的企业。这皆因一个直观的现实——即便我们都知晓如何生产清洁氢，但相对于其他替代性能源，它的价格还是让人望而却步。虽然生产成本应能随着氢能行业扩张而下降，但价值链上的市场参与者依然不确定从何入手产业链，拖慢了全球氢能经济的蓬勃发展。4许多潜在的氢能供应商担心需求不足，而潜在的氢能买家对具成本竞争力之供应的不确定性则表示担忧。再者，潜在投资者投资于可赋能产业及能催化氢能未来增长的基础设施也需直接面对眼前的不确定性。 许多人均认为这是氢能产业的“鸡和蛋”问题：是应先有需求，供应还是赋能产业的基础设施？但这也似乎低估了我们所面临问题的复杂程度。另一种更为恰当的表达是称之为清洁氢能的“系统性先行者困局”：产业各方都担心如抢先一步，可能会就地受困；但如慢人一步，又会落后于人。德勤近期与普林斯顿大学的安德林格中心（AndlingerCenter）就此开展调研。3我们走访了氢能各价值链上的参与者，发现在氢能开发、生产和储运过程中，至少有十多个节点存在先行者困境问题。这包括，一方在投入资源之前，在观望另一方的行动，且这还不仅局限在清洁氢能供应商和承购商的这类直接的关系范畴；私人资金和政府资助应如何相辅相成为产业提供资金支持？电解槽制氢是否能在清晰供应链显现之前就开始扩大生产规模？储运设施是否能在强有力需求迹象未出现且价格持续波动的情形下先于发展？诸如此类。 限制清洁氢能市场扩张的挑战在于清洁氢能和其他替代能源之间的短期成本差距，而这主要归因于有待提升的公共政策、未成熟的技术及过时的业务模式。5清洁氢能政策和技术在过去几年大步发展，但创新业务模式解决方案并不多见。政府资助的行业催化作用仍不足以覆盖氢能与现有燃料的成本差距，且存在变数、不易获取。简单而言，不论是私营还是公共企业均对能源项目开发方式都有根深蒂固的守成观念。因此，如要发展清洁氢能市场，现有合约缔结、风险管理、资产生命周期考量的方式都应被改变。 落后的业务模式解决方案所造就的投资困境根生于当下清洁氢能市场的五大不确定性中： I.需求不确定性：如何应对需求端对价格曲线持观望态度而不大规模采购清洁氢能？企业是否能获得其所需的融资？II.监管不确定性：如何应对省、市、国家和国际机构间相互矛盾或缺位的监管政策？III.技术不确定性：哪些技术将成为行业标准？企业应如何规避使用非最佳技术或者在技术应用上落后于大势？IV.生产和基础设施不确定性：如何应对生产和基础设施投资的不足，或成本的高企？如何应对生态影响或公众接受程度的忧虑？V.合作不确定性：如何应对合作伙伴为保护自身利益而固步自封或对合作心怀二意？如何应对最大最强方独揽市场话语权？ 以上与加速氢能经济所需的要素条件相向而行。欲了解更多氢能经济要素条件的细节，请参阅德勤《氢能——让一切成为可能》报告。6 这五大不确定性因素给许多企业带来无法独立管理和解决的风险。为助力企业应对这些风险，德勤总结出了多个创新、经成功实践的实际业务模式解决方案。此等方案中的其中一些已被氢能产业应用；另一些则借鉴自其他成熟能源产业在发展初期阶段所依赖的创新业务模式。得益于这些解决方案，企业将得以突破清洁氢能规模化的先行者困局。在本文中，我们仅探讨了四项不确定性因素，而不包括技术不确定性。虽然健全的标准体系和措施有助于应对技术不确定性，但就这一因素需做个别及更为技术性的探讨。 这些解决方案旨在通过降低风险而减轻不确定性。尽管它们自身不足以让氢能项目产生经济效益，但其在政策法规、技术进步和市场动态基本面条件相辅相成中有不可或缺的重要作用。 上述解决方案通常通过以下机制降低风险： •风险共担：将负担及风险和多个企业共担•风险转移：将部分或全部风险转移给能够承受的企业•风险调整：将风险与不同业务模式或相关方相匹配或调整的机制 我们将在下一节详细介绍通过风险降低机制应对不确定性的13种业务模式解决方案，包括其带来的价值。其中不少已应用于当今市场中，只是未被广泛应用。如得以实施这些解决方案，它们都将有助于解决先行者困局，并向规模化的清洁氢能经济迈进一步。 1.照付不议风险共担应对需求不确定性 在照付不议（Take or Pay）合同中，买方和卖方通过缔约共担风险。在提货场景中，买方购买并提取预先约定数量的货物；在付款场景中，买方不提货，仍需支付卖方预先约定的数额。此模式下，买方有了稳定且预知的付款进度，且不用承担其不需要货物的运输、加工和储存义务；卖方得到预知的收入流，但保留了持有和储存货物的风险。照付不议协议让买卖双方得以通过支付和收取固定货款来规避新兴行业所面对不稳定现金流的挑战，且可预测的现金流也有助于吸引投资者，促进清洁氢能经济的发展。 液化天然气产业也面临目前氢能产业般的许多运输和储存挑战，也常使用带照付不议条款的供给合同。照付不议条款在消除不可预测现金流所致之风险，有利于吸引投资方面的作用，在7液化天然气产销方之中已是共识。 2.提货即付风险转移应对需求不确 定性 在照付不议协议中，买方可选择不提取合同规定的最低氢气采购数量，而在提货即付（Take and Pay）协议中，买方需就其不提取的约定最低采购数量支付违约赔偿金。通过签订此类合同约定提货数量及付款义务，卖方获得了预知的收入流来降低风险，助其吸引融资来开发或扩建项目。许多早期清洁氢能项目通常签订了购电协议（PPA），即预先购买电力，且不得要求退还未使用的所购电力款。这将使氢能生产成本失去弹性，从而更需要稳定的氢能顾客。提货即付协议可降低氢能企业此类风险。 肯尼亚和加纳目前正在推动购电协议从照付不议转至提货即付模式。两国都希望减轻购买者因支付未使用能源的费用而产生的财务负担，唯此模式变更可降低投资者风险，从而改善能源基础设施项目的融资渠道。两国领导人企盼提货即付模式得以鼓励目前有过度生产倾向的国内电力生产商准确预测需求，减少浪费。8 3.保险再保风险转移应对需求不确 定性 氢能市场发展的增速需要减低与可再生能源投资相关的感知和实际投资风险。保险和再保险可就此发挥作用。清洁氢能产业刚起步，快速进化且为资本密集型行业。这使买卖双方的投资都存在风险，难以吸引所需资本。为此，能源发展商可购买保险以过渡并转移部分此类投资风险，而保险公司则可通过再保险保障可能失败的项目损失。 在撒哈拉以南非洲，非洲能源担保基金（AEGF）正通过由若干保险承保商和银行共担的风险转移产品来降低可再生能源投资风险，并创建有利的投资环境。9首先，非洲贸易保险机构（African Trade Insurance Agency）等作为初级保险公司承担与清洁能源项目相关的部分风险。AEGF为其对接更大规模的保险公司进行再保险，以提升其风险承受能力，优化其风险应对方式，并高效开发清洁能源项目。另一方面，欧洲投资银行（EuropeanInvestment Bank）和德国复兴信贷银行（KfW）这两家金融机构会向再保险公司提供担保，以应对各种特定情况下的风险，如政治风险以及主权和次主权金融债务风险，从而提升再保险公司的运营能力。这一模式可帮助难以获得外国资金的地区吸引投资，10并通过降低所涉实体的风险负担来促进市场加速发展。11 4.产融降本风险转移应对需求不确 定性 对部分项目和国家而言，获得可负担得起的融资是个挑战。打造蓬勃发展的全球氢能经济需要拥有合适条件的国家，例如自然资源丰富的国家的积极参与。市场上存在许多现成的或新兴的机制可帮助该等国家降低借贷成本。其中两种值得关注的是，提供有吸引力借贷利率的开发银行；或以高信用评级国家可向低评级国家提供贷款为例的国家间的双边协议。 例如，世界银行近期创建的氢能发展伙伴（H4D）。这是一个推动发展中国家低碳氢能部署的全新全球倡议。发展中国家将得以通过H4D进一步获得优惠融资和技术援助，助力其大规模发展氢能项目。12 5.意向表示风险调整应对生产和基础设施不确定性 新项目的潜在领导方通过意向书（EoI）要求潜在投资伙伴做出回应，以评估新项目的可行性。意向书让氢能市场参与者得以打开市场透明度，协调公司之间的投资并同步各方意向。它是不具约束力的合作意向声明，内容通常包括项目范围、各方资质、项目时间线和保密条款。意向书可推动信息共享，提供灵活性。这两点对正在寻求投资的快速进化且资本密集的清洁氢能企业来说至关重要。 荷兰北部正利用意向书来填补投资缺口以及时推进各工作阶段，打造欧洲领先的氢能生态系统。该地区的领导人表示，他们认为意向书是在氢能市场成熟和扩张时期中“支持投资缺口的一种有效方式”13，也是达成更长期、更具约束力协议的一个过渡步骤。 6.证书交易 风险调整应对生产和基础设施不确定性 证书交易模式下企业可就未能接收的燃料供应先行获得碳信用。在此模式中，身处氢能供应基础设施不足之地的企业（以下称“公司A”）从供应商处购买氢气，但供应商并不向公司A运送所购氢气，而是向其提供清洁氢气购买证书，并将其所购氢气提供给公司B。公司B随后将这些氢能投入生产使用，但却不能因用氢所抵消的碳排放量而获得碳信用额度，因为该额度已交付给A公司。这种安排有助于氢气生产企业接触全球大量潜在买方，从而降低其生产和投资风险。此举得以激活能源行业，也减少在全球四处输送清洁燃料及因此产生的碳排放。 航空公司已开始采用证书交易模式，以获得燃料脱碳的碳信用。可持续生物材料圆桌会议（RSB）正在为大型航空公司试行证书交易体系来管理其碳信用额度。14新加坡航空、捷蓝航空和美国联合航空等航空公司均在推进证书交易体系试点工作，以借此实现脱碳。 7.资产再生 风险调整应对生产和基础设施不确定性 利用并重新部署现有能源资产和网络是企业进入氢能市场的一条低成本、可持续途径。15将现有能源网络重新使用于清洁能源中可充分利用能源生产商已发生的沉没成本，并助力现有运营商和利益相关者从传统能源平稳过渡至未来新能源。 重新部署和使用是行之有效的解决方案。可复制性、模块化、数量和经验是推动风能、太阳能、电池和电动汽车领域降低成本的关键因素。16鉴于新技术在实现核心脱碳目标方面的能力和潜力，且为开发新技术寻得所需大量资金实属不易，因此当下投资应在成熟的物理和商业技术及新兴的氢能技术之间做合理分配。 目前，《国际氢能杂志》（International Journal Of Hydrogen Energy）正在探讨将欧洲天然气管网改造为氢能骨干网络。该杂志研究了国家天然气输送系统运营商（National Transmission System Operators）提供的数据（包括运营年限、管网压力等级、项目工期、混合率和管道规格），发现现有80bar的天然气管道可改造为45-55bar的输氢管道。17 8.差价合同风险共担应对监管不确定性 在差价合同（CfD）中，清洁氢能或可再生能源电力的卖方与买方共同设定产品最低价格，即行权价格。在合约签订至产品销售期间，如果卖方产品的市场价格高于或低于行权价格，则因价格变动而利益受损的一方将获得行权价格与市场价格之间的差额作为补偿。签订差价合约后，发电商无需承担与市场价格波动相关的风险，相反，还能在合约有效期内获得稳定预知的现金流；而购电方则通过事先约定的氢能或电力价格，减轻投资风险。差价合约既是对生产商的补贴，也是防止价格欺诈的手段，因而有利于能源生产商和消费者共担风险，促进他们对氢能的投资。 2015年，英国实施“差价合约”计划，旨在刺激对可再生能源的