核心观点
- 低排放氢气生产潜力巨大,但成本挑战阻碍部署:2023年,全球宣布的低排放氢气生产项目数量迅速增长,到2030年,年产量可能达到380 Mt,其中27 Mt基于电解水和低排放电力,10 Mt基于化石燃料结合碳捕获、利用和储存(CCUS)。然而,只有4%的项目已做出最终投资决定,且大部分项目处于早期阶段,实际实现产量存在较大不确定性。
- 中国电解槽部署领先,但成本上升威胁项目可行性:中国电解槽装机容量在全球占比超过30%,且持续快速增长。但通货膨胀导致设备和财务成本上升,威胁到整个氢气价值链项目的银行可操作性,尤其是在欧洲,由于天然气价格飙升导致工业活动受到重创。
- 需求创造措施滞后,难以满足气候目标:2022年,全球氢气需求达到历史新高,但主要集中在炼油和化工等传统应用,且主要由未加速能源产生的氢气满足。要实现气候目标,迫切需要将现有应用中的氢气使用切换到低排放氢气,并扩大其在重工业或长距离运输等新应用中的使用。
- 政策行动集中于生产,需求侧关注不足:政府行动主要集中在支持低排放氢气生产,对需求侧的关注不足。目前,各国政府设定的低排放氢气生产目标远高于需求目标,而需求目标本身也远低于《2050年净零排放情景》(NZE Scenario)的要求。
- 私营部门通过购销协议开始采用低排放氢气,但规模仍然很小:私营部门已签署高达2 Mt的低排放氢气购销协议,但大部分是初步协议,且大部分新应用仍处于早期阶段,实际需求远低于气候目标所需。
- 国际合作有助于聚合需求,但需求信号尚不明确:政府和公司已启动一系列合作倡议,以促进低排放技术的部署,包括氢气。根据这些倡议的承诺,到2030年,它们可以创造0.8-3 Mt的低排放氢气需求。然而,这些倡议的实际影响还有待观察,且主要针对新应用,缺乏针对化工和炼油行业的专门联盟。
- 基础设施建设进展缓慢:氢气贸易预计将成为净零排放未来的重要组成部分,但基础设施建设进展缓慢。目前,氢气贸易流量有限,且大部分宣布的贸易项目处于早期阶段,实际实现存在较大不确定性。
- 将氢气发展势头转化为实际部署仍然面临挑战:尽管政治势头强劲,但低排放氢气的实际部署仍然面临挑战。到2030年,低排放氢气仍仅占全球氢气生产和使用的不到1%,要实现与NZE Scenario一致的增长,需要增长100多倍。
- 监管和认证仍然是采用的主要障碍,但强有力的国际合作至关重要:一些国家已开始制定氢气环境属性相关的监管框架和认证体系,但这些体系存在显著差异,可能导致市场碎片化。政府需要采取行动,加强国际合作,以防止这些努力之间缺乏协调,并确保证书互认,从而促进市场和监管的互操作性。
关键数据
- 2022年,全球氢气使用量达到95 Mt,同比增长近3%。
- 到2030年,NZE Scenario要求低排放氢气使用量达到70 Mt,而目前政府设定的生产目标为27-35 Mt。
- 到2030年,宣布的氢气贸易项目可能导致16 Mt的氢气当量出口,但只有三个项目已达到最终投资决定。
- 到2030年,全球对低排放氢气的投资预计将达到410亿美元,相当于2022年欧洲海上风电投资的规模。
研究结论
要实现低排放氢气在清洁能源转型中的潜力,需要政府和私营部门采取协调行动,并在多个方面加强政策行动:
- 迅速实施支持低排放氢气生产和使用的计划。
- 采取更果断的行动来创造低排放氢气需求,特别是在现有氢气使用中。
- 促进国际合作,以加快氢气认证和证书互认的解决方案。
- 迅速解决监管障碍,特别是项目许可和审批。
- 支持项目开发商,在通货膨胀期间保持势头,并扩大区域覆盖范围。